News

Солнце, ветер и тепло – в одном «флаконе»?

Vitaly Servetnik/Bellona

Опубликовано: 22/04/2009

В настоящий момент в мире созданы довольно эффективные технические средства для получения электрической и тепловой энергии из возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Вместе с тем, выработка энергии ВИЭ-установками носит ярко выраженный вероятностный характер, так как сильно зависит от природных процессов.

Исходя из этого, логично было бы строить системы, использующие не один, а несколько видом возобновляющихся энергоресурсов. Возможны различные варианты таких ВИЭ-комлексов, например, ГЭС-ветряная электростанция (ВЭС)- солнечная (СЭС). Или — ВЭС-СЭС- био-электростанция (БЭС) и т.д. Но, как было сказано выше, ВИЭ-генерация не всегда может обеспечить стабильный уровень выработки электроэнергии в длительном периоде в силу объективных причин. 

Поэтому в такие комплексы в качестве гарантированного источника энергии целесообразно включать электростанции на органическом топливе. Для электро- и теплоснабжения какого-либо промышленного предприятия, крупного сельскохозяйственного комплекса в качестве такого источника правильно будет использовать ТЭЦ парогазового цикла малой мощности, работающую на природном газе. Система ВЭС-СЭС-ТЭЦ должна иметь единую систему управления, которая могла бы регулировать загрузку агрегатов ТЭЦ в зависимости от интенсивности выработки электроэнергии ВЭС и СЭС. Ясно также, что электроэнергия от ветропарка и солнечной фермы должна накапливаться в аккумулирующей системе, и затем распределяться между потребителями через общую для всех узлов шину переменного тока. 

Главное преимущество такой системы в том, что удается существенно снизить влияние природных факторов на выработку электроэнергии ВИЭ-установками, за счет включения в контур тепловой электростанции, которая призвана покрывать пиковую часть графиков нагрузки потребителей. Вместе с тем, ВИЭ-установки такой комбинированной энергосистемы (КоЭС) будут способствовать экономии топлива на ТЭЦ, Северо-Запад России, и, в частности, Ленинградская область, относится к регионам, где интенсивность солнечного изучения имеет наибольшие значения в весеннее-летний период, а максимальные скорости ветра наблюдаются, напротив, в осеннее-зимний. Этот факт говорит в пользу строительства КоЭС, т.к. в разные периоды времени компенсация части мощности ТЭЦ будет обеспечена или за счет СЭС, и или за счет ВЭС. Не должно быть особенно сильных «перекосов» в уровне компенсации мощности ВИЭ-установками. 

Строительство комбинированных энергосистем позволит сравнительно безболезненно и планомерно осуществить переход от генерации сугубо на органическом топливе – к генерации с вовлечением в хозяйственный оборот возобновляемых источников энергии. Такие системы могут быть как автономными, так и подающими электроэнергию в сеть. Единовременные капитальные затраты на строительство КоЭС могут быть выше, чем на возведение одной ТЭЦ эквивалентной мощности, но, за счет экономии топлива, данный проект окупится быстрее, чем ТЭЦ, что может быть подтверждено соответствующими расчетами. 

Данная точка зрения согласуется с мнением о комплексных ВИЭ-системах и будущем развитии ВИЭ-технологий почетного Президента Всемирной ветроэнергетической ассоциации (ВВЭА), вице-президента компании EUROSOLAR Пребена Маегаарда.  

— Мы считаем, что строительство комбинированных энергосистем в России как в автономном, так и в сетевом исполнении, имеет наибольшие перспективы. Следует также учитывать компромиссный характер такого структурно-технологического решения. Он позволит внедрять новые ВИЭ-технологии, практически исключив риск недополучения энергии потребителями. Следует также понимать, что комбинации типов электростанций должны разрабатываться под конкретный проект. Возможно, где-то будет правильнее в качестве гарантированной генерации построить тепловую электростанцию на природном газе, где-то – гидростанцию и т.д.

Иван Кузнецов
аспирант СПбГПУ 
начальник проекта ЗАО «Риэлта»

P.S. Имеется необходимость в проекте Федерального закона «О развитии возобновляемой энергетики в РФ», либо в проектируемых региональных законах (Санкт-Петербург и Ленинградская область) по развитию возобновляемых источников энергии отдельным пунктом прописать целесообразность строительства комплексных систем, состоящих из установок, преобразующих различные виды возобновляемой энергии, и включающих генерирующий источник на органическом топливе.