Россия располагает значительными ресурсами ветровой энергии, они сосредоточены главным образом в тех регионах, где отсутствует централизованное энергоснабжение. Такая ситуация характерна для всего Арктического побережья от Кольского полуострова до Чукотки, а также для побережья и островных территорий Берингова и Охотского морей. География распределения ветроэнергетических ресурсов позволяет рационально их использовать как автономными ВЭУ, так и крупными ВЭС в составе местных энергетических систем. В России энергия ветра может быть эффективно использована в следующих регионах: области: Архангельская, Астраханская, Волгоградская, Калининградская, Камчатская, Ленинградская, Магаданская, Мурманская, Новосибирская, Пермская, Ростовская, Сахалинская, Тюменская; края: Краснодарский, Приморский, Хабаровский; а также: Дагестан, Калмыкия, Карелия, Коми, Ненецкий автономный округ, Таймырский автономный округ, Хакасия, Чукотка, Якутия, Ямало-Ненецкий автономный округ. Перспективными являются и другие отдельные районы многих краев, областей и республик РФ.
Рынок ветроэнерегтики в мире является достаточно развитым, совокупный объем установленных мощностей электростанций, использующих энергию ветра, на конец 2015 года достиг 430 ГВт. Этот год показал максимальный прирост мощностей ВЭС – более 60 ГВт, половина из которых приходится на наиболее развивающий рынок Китая. Также наиболее стремительно сегмент ветряной энергетики растет в развивающихся странах, поскольку на уже развитых рынках Германии и США государство стало снижать меры поддержки.
В России на конец 2015 года совокупный объем установленных мощностей по данным Минэнерго составил всего 10 МВт без учета Республики Крым. На дальнейшее развитие рынка наибольшее влияние оказывает влияние государства, однако условия государственной поддержки недостаточно проработаны, поэтому большая часть мощностей в 2013-2015 годах так и осталась не разыгранной. Основная проблема – требуемый уровень локализации, когда фактически на российском рынке отсутствует производства оборудования для ВИЭ в промышленных масштабах. Также проблема заключается в слишком заниженной заявленной цене отбора, цены были установлены без учета девальвации и не отражают реальных расходов на возведение ВЭС. Согласно стратегии развития ВИЭ к концу 2024 году совокупный объем установленных мощностей ВЭС должен составить 3,6 ГВт [15].
С января 2018 г. ветряная электрическая станция (ВЭС) Fortum в Ульяновске включена в реестр мощности. Новая ВЭС с установленной мощностью 35 мегаватт стала первым генерирующим объектом, функционирующим на основе использования энергии ветра, начавшим работу на оптовом рынке электроэнергии и мощности (ОРЭМ). Ульяновская ВЭС будет получать гарантированные платежи за мощность по договору о предоставлении мощности (ДПМ) в течение 15 лет. ВЭС построена недалеко от города Ульяновска с населением 620 000 человек, расположенного в 680 км к юго-востоку от Москвы.
Рост в солнечной и ветряной генерации – один из краеугольных камней стратегии Fortum. В 2017 году Fortum и РОСНАНО учредили на паритетной основе инвестиционный фонд Фортум Энергии, цель которого – развитие в России значительных объемов ветряной генерации по ДПМ в период с 2018 по 2022 г.
В России в отсутствуют заводы, производящие ветрогенерирующие установки в промышленных масштабах, хотя еще с советских времен различные организации производители ВЭУ (в основном, государственные авиационные заводы). В условиях отсутствия государственного заказа для отечественной энергетики производство велось мелкими партиями, и себестоимость изделия была слишком высока. В настоящее время крупнейшие машиностроительные корпорации России высказали желание вступить в данный сегмент и повысить уровень локализации российский ВИЭ, также несколько международных компаний заинтересовались строительством завода на территории России.
Заключение.
Важным условием развития ВЭУ в РФ является поиск оптимального решения для каждого из элементов комплекса (движителя, генератора, привода и системы автоматического управления) в условиях переменной ветровой нагрузки в широких пределах с теоретическим и экспериментальным обоснованием структуры и параметров. Должно быть уделено внимание проработке различных типов ветродвигателей: выбору способа размещения оси вращения ветродвигателя (горизонтального или вертикального); разработке схемы с поворотом лопастей вокруг собственной оси при снижении ветрового напора с целью достижения большей мощности; проработке нескольких типов ветро- движителей: с винтовым двигателем; шнековым и др., с целью снижения аэродинамического шума, вибрации, усталостной нагрузки, электромагнитных помех и пониженных воздействий на окружающую среду; снижению экономических затрат на изготовление ветродвигателей: использование материала, имеющего высокую прочность и малый вес (желательно использование пластмасс, стекловолоконного композита, базальтового волокна и др.); обеспечение упрощенной поточной сборки.
Назрела проблема разработки ВЭУ небольшой мощности (до 1 кВт) для обеспечения электроэнергией индивидуальных потребителей в малонаселенных районах с большой ветровой нагрузкой.
Программой «Экологически чистая энергетика» в области ветроэнергетики должен быть создан ряд ВЭА мощностью до 250 кВт, необходимо развернуть их серийное производство. К ним относятся:
• унифицированная ВЭУ мощностью до 8 кВт для обеспечения автономных потребителей электрической и тепловой энергией (жилой дом площадью до 80 м2; может использоваться в районах Дальнего Востока, Приполярья, Поволжья, Центра европейской части России); экономия топлива 3–8 т у.т. в год;
• ВЭУ мощностью до 100 кВт как базовый модуль комплектования ветростанций и ферм из нескольких ВЭУ (мощностью 50, 75 и 100 кВт), работающих автономно или параллельно с электрической сетью, экономия топлива 92– 120 т у.т. в год, опытная эксплуатация в Башкирии;
• унифицированная ВЭУ мощностью 250 кВт (с модификацией до 400 кВт) для использования в составе ВЭС, работающих параллельно с энергосистемой; годовая экономия топлива 200–300 ту.т.; опытно-промышленные испытания в районе г. Новороссийска;
• переносные, транспортабельные и сборно-разборные ВЭУ для электро- и водоснабжения автономных сельскохозяйственных потребителей (замена бензоэлектрических агрегатов), экономия жидкого топлива 10– 15 ту.т. /кВт в год; включают: ВЭС-И – 80 Вт ч/сут; ВВУ-1,0–1,5 м3/сут воды; ВВУ-5–6 м3/сут воды.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Амерханов Р.А. Оптимизация сельскохозяйственных энергетических установок с использованием возобновляемых видов энергии. - М.: КолосС, 2003. - 532с.
2. Григораш О.В., Ступура Ю.П., Сулейманов Р.А. и др. Возобновляемые источники электроэнергии. - Краснодар: КубГАУ, 2012, - 272 с.
3. Никитенко Г. В. Ветроэнергетические установки в системах автономного электроснабжения Ставропольский государственный аграрный университет. - Ставрополь АГРУС. - 2008.
4. Никитенко Г.В., Коноплев Е.В., Коноплев П.В. Оценка вариантов автономного электроснабжения сельскохозяйственных потребителей. Техника в сельском хозяйстве. - 2012. - № 1. - С. 16-17.
5. Энергетический портал. Вопросы производства, сохранения и переработки энергии.
6. https://www.region87.ru/index.php?nm=7&pg=5
7. Каргиев В.М., Мартиросов С.Н. Ветроэнергетика руководство по применению ветроустановок малой и средней мощности - Москва 2001
8. https://www.riarealty.ru/ru/article/34636.html «РусГидро» определяет перспективные площадки в РФ для строительства ветроэлектростанций
9. https://www.wind-energie.de/en/wind-energy-in-germany/overview/
10.https://renen.ru/technology-and-economics-of-wind-power-in-2016-important-results/
11. Ветроэнергетика в России: проблемы и перспективы развития 2014
12. yka.ru/ispolzovat-veter-kak-istochnik-energii/
13. Григораш О.В., Богатырев Н.И., Курзин Н.Н. Системы автономного электроснабжения. - Краснодар: Б/И. - 2001. - 333 с.
14.https://studbooks.net/1927352/matematika_himiya_fizika/ekonomika_vetroenergetiki
15. https://www.tadviser.ru/index.php