Ветроэнергетика в мире в последние пятнадцать лет развивается очень быстрыми темпами. Увеличение установленной мощности ВЭУ в мире по данным Всемирного совета по энергии ветра можно увидеть на диаграмме. Странами-лидерами по мощности введённых в эксплуатацию ВЭУ являются Китай, США, Германия и Испания. Россия, к сожалению, пока вовсе не упоминается в мировых отчётах о развитии ветроэнергетики.

На сегодняшний день ветроэнергетические установки (ВЭУ) успешно работают в более чем 75 странах по всему миру, тысячи людей участвуют в производстве энергии из ветра. При этом пока ещё для многих использование энергии ветра является неизвестной и сомнительной затеей. Всемирный День Ветра был учреждён именно для того, чтобы познакомить людей с устройством работы ветроэнергетических установок, рассказать о потенциале ветроэнергетики. 15 июня во многих странах мира проводятся тысячи различных мероприятий, когда каждый может посетить ветровые станции, встретиться с экспертами и узнать больше об использовании энергии ветра.

В этом году разные мероприятия, посвящённые Всемирному Дню Ветра проходят в 33 странах мира. В России День Ветра пока никак не отмечается, хотя это хороший повод ещё раз напомнить о потенциале ветроэнергетики, возможностях её применения, проанализировать воздействие ВЭУ на окружающую среду и сравнить с остальными видами получения энергии.

Ветроэнергетические установки и окружающая среда

(материал подготовлен Кузнецовым И.М.)

В настоящее время в России нет опыта длительной эксплуатации ветроэлектрических станций с ветроагрегатами единичной мощностью свыше 1 МВт, поэтому в нашей стране не имеется достоверных данных, необходимых для объективной оценки характера влияния деятельности крупных и средних ВЭУ на состояние окружающей среды.

Опыт строительства и эксплуатации ветроэлектрический станций в других странах показывает, что по сравнению с традиционными типами электростанций (ТЭС, ГЭС, АЭС) они являются экологически наиболее чистыми: их негативное влияние на окружающую среду, условия проживания и хозяйственную деятельность населения минимальны и носят ограниченный характер.

В качестве основных факторов воздействия ВЭУ на окружающую среду, как правило, рассматриваются:

— шум, инфразвуковые колебания и радиопомехи от работающих ветровых турбин;

— изъятие земель и изменение естественного ландшафта местности при сооружении ВЭУ;

— влияние на миграцию и условия обитания гнездующихся птиц.

В ряде западных стран, где достаточно интенсивно используется ветровая энергия (ФРГ, Нидерланды, Дания), установлены нормативы, определяющие предельный уровень шума при работе ВЭУ в жилых районах в дневное время – 50 дБ и в ночное время – 35 дБ. Кроме того, согласно принятым в этих странах нормативам, минимально допустимое расстояние ВЭУ от жилых домов должно быть не менее 300 м, от дорог – 20-75 м, от ЛЭП – 39-52 м.

Исследования, проведенные в Нидерландах, показали, что влияние ВЭУ на орнитофауну минимально. Для ВЭУ средних размеров вероятность поражения мигрирующих птиц в дневное время оценивается в 3%, при этом основная часть птиц пролетает гораздо выше уровня, достигаемого лопастями ротора. С другой стороны, считается, что для ночных мигрантов и дневных мигрантов в погоду с плохой видимостью ВЭУ должны быть менее опасны, чем прочие высотные конструкции, созданные человеком (теле- и радиовышки, опоры и провода линий электропередачи, маяки и т.д.), так как в случае с ВУЭ еѐ крутящиеся лопасти создают эффект предупреждения.

Исследования показали отсутствие какого-либо влияния, вызванного вращением лопастей ВЭУ или производимого ими шума на состояние луговых птиц. В отношении кормящихся и отдыхающих птиц было сделано заключение, что их численность в течение всех лет наблюдений оставалась практически постоянной и не кореллировала с сооружением ветроэнергетических установок в данной местности.

Результаты аналитических и полевых исследований, проведенных в США, о характере возможного влияния ветроэнергетики на дикие растения и животных через изменение условий их обитания также показали, что девиация основных характеристик микроклимата в подветренной зоне ВЭУ не превышает величины естественных колебаний. Поскольку все микроклиматические изменения, последовавшие в результате сооружения ВЭУ, происходят в пределах, допустимых для сложившейся среды обитания, учеными был сделан вывод о незначительности их влияния на растительный и животный мир.

Таким образом, согласно данным большинства имеющихся в настоящее время исследований, возможное негативное влияние на растительный и животный мир ВЭУ является минимальным, и последствия их эксплуатации не могут наносить сколько-либо ощутимого вреда окружающей природной среде.

Сооружение ВЭУ может быть сопряжено с изъятием из хозяйственного оборота земель. Однако строительство и эксплуатация ВЭС не предусматривают сколько-либо значительного техногенного воздействия на природную среду и, при правильной организации работ, не связано с нарушением растительного и почвенного покрова.

Действующие ВЭУ создают потенциальную опасность возникновения ситуаций, угрожающих здоровью и жизни людей. К числу основных угроз, возможных в процессе эксплуатации ВЭУ, относятся:

— отрыв одной из лопастей ВЭУ, которая может быть отброшена на расстояние до 300 м от башни ВЭУ;

— разрушение всей конструкции ВЭУ в результате воздействия чрезвычайных природных факторов (ураганов, землетрясений и т.д.);

— возгорание оборудования и возникновение других внештатных ситуаций в работе ВЭУ;

— несанкционированное вмешательство в работу системы автоматики и управления ВЭУ, способное привести к потере управляемости ВЭУ;

— обледенение башни и лопастей ВЭУ в осенне-зимний период, что в процессе вращения лопастей может привести к отбросу осколков льда на несколько десятков метров от башни ВЭУ;

— угроза жизни персонала, обслуживающего ВЭУ, связанная с необходимостью выполнения работ на высоте и на оборудовании, находящемся под высоким напряжением.

Тем не менее, техническая безопасность в процессе эксплуатации парка ВЭУ может обеспечиваться путем установления охранной зоны с ограничением доступа в нее посторонних лиц, составляющей не менее 300 м, строгим соблюдением правил эксплуатации и обслуживания ВЭУ, проведением периодического технического обслуживания с плановой заменой изнашивающихся узлов, механизмов и оборудования (предусмотрено сметой текущих расходов).

В целом, опыт сооружения и эксплуатации ВЭУ в Дании, Нидерландах, Германии, Швеции, США, ряде других стран показывает, что ветроагрегаты являются одним из самых экологически чистых и технически безопасных источников получения электрической энергии, сводящих к минимуму негативное воздействие хозяйственной деятельности человека на естественную природную среду, и характеризующихся наименьшим совокупным уровнем угроз жизни и здоровью людей. Реализация проекта строительства парка позволит, за счет соответствующего сокращения производства электроэнергии на тепловых станциях области, снизить количество выбросов в атмосферу: окислов азота (NOx), окислов серы (SOx), окисла углерода (СО2), твердых частиц. Ежегодное сокращение объемов выброса СО2, согласно Киотской конвенции, позволит России использовать право на продажу квот выбросов этого газа.

Что касается конкретных показателей, то ВЭС мощностью 60 МВт снижает эмиссию углекислого газа на 144 тыс.т. в год, угарного газа – на 360 тонн, двуокиси серы – на 960 тонн, пыли на 72 тонны. ВЭС мощностью 90 МВт – сокращает эмиссию углекислого газа на 216 тыс.тонн, угарного газа на 540 тонн. Двуокиси серы на 1440 тонн, пыли до 108 тонн.

Таким образом, каждый мегаватт установленной мощности ВЭУ сокращает выбросы: углекислого газа: на 2400 т.; угарный газ: на 6 т.; двуокись серы: на 16 т.; пыль: на 1,2 т. Данные справедливы для работы ВЭС в течение года со средним коэффициентом использования установленной мощности (КИУМ) равным 30-35%.