Розвиток вітроенергетики в світі, Європі та Україні

Розвиток вітроенергетики в Світі, Європі та Україні

Актуальність теми: Енергетика є основою усього світового господарства. Приблизно чверть усіх споживаних енергоресурсів витрачається у електроенергетиці. Щорічне споживання енергії у світі невпинно зростає, адже стабільний прогрес економіки не можливий без постійного розвитку енергетики. Рівень розвитку електроенергетики — один з найважливіших показників науково-технічного прогресу. Обсяги виробництва електроенергії та її виробництво на душу населення опосередковано визначають економічний потенціал та економічний рівень розвитку тієї чи іншої країни. З кожним роком використання електроенергії зростає. На сьогоднішній день у Світі було використано 6467,7 Млрд. кВт*год./рік. Оскільки запасів нафти у Світі залишилось лише на 20 років, а газу на 65 років, то питанні виробництва альтернативних джерел енергії стало дуже гостро.

Мета дослідження: Метою дослідження є розробка моделі розвитку вітроенергетики у Світі, Європі та Україні.

Предмет та об'єкт дослідження: Предметом дослідження є характеристики розвитку вітроенергетики у Світі, Європі та Україні. Об'єктом — розвиток вітроенергетики у Світі, Європі та Україні.

Викладення теми. Вітроенергетика — галузь відновлюваної енергетики, яка спеціалізується на використанні кінетичної енергії вітру [1]. Цей вид джерела енергії є непрямою формою сонячної енергії, і тому належить до відновлюваних джерел енергії. Використання енергії вітру є одним із найдавніших відомих способів використання енергії із навколишнього середовища,і було відоме ще в давні часи.

Вітроенергетика, галузь економіки яка бурхливо розвивається в США. В 2012 році 41,6% зі всіх новозбудованих потужностей електрогенерації, становили ВЕС [3]. Ще 14,4% СЕС, ГЕС, Біогазові станції. Станом на перше півріччя 2013 року, в США діє найпотужніша вітрова електростанція «Альта» — 1,320 ГВт.

Станом на кінець 2012 року вітроелектрогенарація в ЄС налічувала встановлених потужностей — 106,04 ГВт, всього в Європі — 109,6 ГВт. Дані потужності забезпечили майже 10% виробництва електроенергії Євросоюзу [2]. В таких державах як Данія, Шотландія вітрогенерація виробляє третину електроенергії в електробалансі держав.

Вітроенергетика Китаю порівняно з ЄС та США розпочала розвиватись дещо пізніше, однак швидко надолужує втрачене. Й в 2012 році зайняла 35% світового ринку введених в експлуатацію ВЕС— 15,9 ГВт. Потужність ВЕС Китаю сягнула 75 ГВт, випередивши США [4].

Процес будівництва української вітроенергетики розпочався у 1996 році, коли була запроектована Новоазовська ВЕС проектною потужністю 50 МВт. 1997 рік — запрацювала Трускавецька ВЕС. В 2000 році в Україні працювало вже 134 турбіни та закладено близько 100 фундаментів під турбіни потужністю 100 кВт. У 1998;1999 роках стали до ладу три нові ВЕС.

Значне, зростання будівництва вітроелектростанцій спостерігається з 2009 року, після запровадження Урядом України «Зеленого тарифу».

На 2013 рік в Україні діють десятки вітроелектростанцій (ВЕС), оснащених як імпортними так й власними вітроагрегатами.

На кінець 2012 року сумарна потужність вітроелектростанцій в Україні вже становила майже 263 МВт. Які протягом 2012 року виробили 288,2 млн. кВт-год електроенергії, що в 3,2 рази більше, ніж у попередньому році (89,5 млн. кВт-год.)[5].

Виробництво національних вітрогенераторів налагоджено на «Південмаші» у Дніпропетровську де збудували турбіну потужністю 1,0 МВт, яка встановлена зокрема на Новоазовській ВЕС. Наразі будівництво вітротурбін також здійснює спільне україно-німецьке підприємство ТОВ «Фурлендер Віндтехнолоджі», яке володіє ліцензіями на виробництво турбін потужністю 2, 2,5 МВт й в 2014 році розпочне виробництво однієї з найсучасніших вітроустановок світу зі встановленою потужністю в 3 МВт [6].

Дане підприємство виграло Тендер (конкурс)тендер на будівництво першої вітрової електростанції в Казахстані [7].

Проаналізувавши звіти міжнародних вітроенергетичних асоціації, можна побудувати наступні графіки (рис. 1, рис. 2, рис. 3): вітроенергетика кінетичний енергія вітер вітрогенератор

Рис. 1. Сумарна потужність вітроелектростанцій у Світі за 1996;2013 рр. [8].

Рис. 2. Сумарна потужність вітроенергетики в Європі за 1995;2013 рр. [2].

Рис. 3. Встановлена потужність по Україні з 1997;2012 рр. [9].

За графіком на рис. 1 можна побачити, що вітроенергетика у Світі розвивається за експоненціальною кривою. Але з 2010 року вона відхиляється, тому, що переходу до стабільного етапу розвитку. Це пов’язано з тим, що все одно йде негативний вплив на навколишнє середовище. До 2004 року був етап повільного розвитку, через те, що людство ще не ставило питання енергетичної кризи дуже гостро. Починаючи з 2004;2010 роки було стрімке зростання розвитку вітроенергетики. По всьому світу почалося різке встановлення вітроелектростанцій, як альтернативного джерела енергії.

Важливо відзначити, що найдинамічніше розвинених ринках можна знайти на всіх континентах: десять найбільших ринків для нових вітрових турбін, включених поруч з Китаєм, Великобританії, Індії та Німеччини: Швеція (526 МВт), Австралія (475 МВт), Данія (416 МВт), Румунія (384 МВт), і Канада (377 МВт). Бразилія, як 10-й за величиною ринок додав 281 МВт, є найбільша латиноамериканська країна-вітер [10].

Одна африканська країна зробила важливий крок: Марокко показав найвищі темпи зростання з 34,4% збільшення ринку протягом всього лише шести місяців, а потім Румунії (21,6%), Австралія (18,4%) і Великобританії (16,2%) [10].

На рис. 2. Бачимо розвиток вітроенергетики в Європі. Лінія розвитку відхиляється від експоненційної. Це пов’язано із тим, що Європейські країни дуже швидко розвивають альтернативні джерела енергії.

Великобританія з 1,3 ГВт нових потужностей був найбільший ринок, в основному завдяки крупним офшорним вітроелектростанціям, які були підключені. З загальною потужністю 9,6 ГВт, Великобританії зміцнив свої позиції номер три в Європі та № 6 у всьому світі. Німеччина як і раніше є безперечним номером один вітер ринок в Європі, з новим потужністю 1,1 ГВт і в загальній складності 32,4 ГВт. Швеція (526 МВт новий), Данія (416 МВт нової) і Румунії (384 МВт нових) належать до найбільших європейських ринків, а також, Іспанія, ще номер два в загальною місткістю, став одним з меншого європейських ринків з 122 МВт проданих вітряних турбін [10].

На рис. 3. бачимо розвиток вітроенергетики в Україні. На сьогоднішній день вона починає швидко зростати. Починають запроваджуються новітні технології, встановлення нових вітростанції. За даними «Української вітроенергетичної асоціації» на 2030 рік планована потужність по Україні становитиме 16 тис. МВт.

Сучасний вітроенергетичний потенціал України оцінюється в 30 000 ГВт•год. електроенергії на рік (згідно Національної академії наук України). найбільш перспективними регіонами України для розвитку вітроенергетики є: західна і східна частини півострова Крим, розташовані уздовж узбережжя Чорного та Азовського морів; Запорізька, Донецька, Херсонська, Миколаївська та Одеська області, а також частину Львівської та Івано-Франківської областей. Згідно НЕК Укренерго та ВАТ Крименерго, враховуючи сучасний технічний стан ліній електропередачі Об'єднаної енергосистеми України (ОЕС), на сьогоднішній день можливе приєднання не більше 8000 МВт нових вітроенергетичних потужностей, у тому числі 2000 МВт в Автономній Республіці Крим [9].

Висновок

Використання альтернативних джерел енергії на сьогоднішній день є дуже важливим. Впровадження екологічно-безпечних технологій — це одна із складових альтернативної енергетики. Оскільки забезпечення електроенергіє світу йде в основному з теплових електростанцій (ТЕС на мазуті - 9%, ТЕС на газі - 23%, ТЕС на вугіллі та інших видах палива — 36%), а природних ресурсів залишилось мало, потрібно використовувати природні джерела енергії, такі як: сонячна, вітрова, геотермальна, енергія води та землі.

Провівши дослідження кількісних показників потужності вітроелектростанцій, можна сказати енергія вітру, може частково замінити вже встановлені атомні та теплові електростанції.

Цінова політика каже про те, що використання енергії від ТЕС є дешевшим, але енергія від ВЕС є більш екологічно чисто. Якщо далі розвивати альтернативну енергетику, то ціна за 1 кВт*год. буде нижчою, а запаси природних ресурсів (нафта та газ) буде не так стрімко падати.