Дьяченко А.С. д.э.н. член-корреспондент НААН Макаренко П.Н.
Возобновляемая энергетика – основа устойчивого развития
Устойчивое развитие мирового сообщества в первую очередь предполагает отсутствие энергетических кризисов. В свою очередь отсутствие энергетических кризисов возможно, при обеспечении доступа к энергетическим ресурсам. Доступ к традиционным энергетическим ресурсам уже поделен, необходимо искать другие возможности. Такими возможностями являются возобновляемые источники энергии и прежде всего солнечная энергия и ее производные: энергия ветра, гидроэнергия, биомасса.Возобновляемая энергетика востребована к жизни двумя обстоятельствами:
· существенным отрицательным влиянием традиционной (топливной) энергетики на среду обитания человека и дикую природу.
Обеспеченность энергоресурсами является одним из основных показателей энергетической безопасности страны. Степень зависимости от импорта достаточно полно характеризуется коэфициентом самообеспеченности (Ксоб), который равен отношению энергии производимой в стране, к энергии, потребляемой в стране. Если этот коэффициент меньше единицы – страна зависит от импорта, если больше единицы – страна импортирует энергоресурсы.
Среди стран "восьмерки" экспортерами энергоресурсов являются Россия (Ксоб - 1,6), Великобритания (1,2), и Канада (1,5). Остальные страны являются импортерами энергоресурсов, причем их самообеспеченность энергоресурсами довольно низка: США (0,7), Дания (0,5), Германия (0,4), Япония (0,2) и Италия (0,16).
Несомненным преимуществом возобновляемых источников энергии является их неистощаемость и относительная (по отношению к органическому топливу) экологическая чистота.
Таблица 1.
Качественная оценка возобновляемых топливных ресурсов
|
Недостатки | ||
|
- неистощаемость |
- низкая плотность энергии | |
|
- отсутствие дополнительной эмиссии углекислого газа |
- необходимость использования концентраторов | |
|
- отсутствие вредных выбросов |
- сохранение теплового баланса планеты |
- необходимость аккумулирования |
|
- доступность использования (солнце, ветер) |
- необходимость резервирования (солнечная, ветровая) | |
|
- Возможность одновременного использования земли для хозяйственных и энергетических целей (ветростанции, тепловые насосы, бесплотинные ГЭС) |
- неразвитость промышленности и отсутствие инфраструктуры | |
|
- Возможность использования земель, не приспособленных для хозяйственных целей (солнечные, ветровые установки и станции) |
- затопление плодородных земель (большие ГЭС) | |
|
- Отсутствие потребности в воде (солнечные, ветровые электростанции) |
- локальное изменение климата (большие ГЭС) |
Здесь же хочется отметить еще одно глобальное преимущество возобновляемой энергетики, которое можно отразить как коэффициент энергетической эффективности. Для любой энергетической станции или установки следует сравнивать выработанную за весь срок службы энергию с энергией затраченной на производство оборудования и материалов для нее, на сооружение и транспортировку, а также топливом, потребляемым электростанцией. Это отношение может быть выражено через коэффициент, названный нами коэффициентом энергетической эффективности по аналогии с экономической эффективностью. Но если коэффициент экономической эффективности (срок окупаемости и все экономические показатели) зависят от цены на все составляющие стоимость объекта и цены на электроэнергию, то коэффициент энергетической эффективности не подвержен коньюктуре.
(1),
Эг– годовое производство электроэнергии установкой (электростанцией);
Эсн– расход на собственные нужды;
Тсл– срок службы установки;
Эсв– энергия, затраченная на производство оборудования и материалы;
Этек– энергия, затраченная на транспортировку, монтаж и утилизацию установки;
Этоп– энергия, заключенная в топливе.
При таком подходе обнаруживается глобальное преимущество возобновляемой энергетики перед топливной: поскольку в формуле (1) Этоп= 0, то существует принципиальная возможность, проверенная неоднократно расчетами, иметь Кэн.эф> 1. Тогда, как для тепловых электростанций принципиально невозможно иметь Кэн.эфбольше, чем КПД или КПИ этой станции, т.е. заведомо меньше единицы. Поэтому для конденсационных и атомных электростанций на тепловых нейтронах Кэн.эф < КПД <1, для теплоцентралей Кэн.эф< КПИ < 1 (КПИ – коэффициент полезного использования топлива).
Важно отметить, что возобновляемая энергетика не только залог устойчивого развития но и обязательный элемент будущей жизни планеты.