Ветроэнергетика в мире и её развитие

Ветроэнергетика в мире в целом и использование энергии воздушных масс как возобновляемый источник актуальна  в последние годы. Так ежегодное увеличение мощности ветроэнергетики в мире достигло 20%.использование энергии ветра

Приращение энергии ветра произошло в следующих объемах:

  • 39 ГВт в 2010 году благодаря инвестициям 47 млрд евро;
  • 41 ГВт увеличение в 2011 году;
  • 45 ГВт в 2012 году;
  • 35 ГВт в 2013 году;
  • 51 ГВт в 2014 (23 ГВт из этого в Китае);
  • 63 ГВт в 2015 году (30,7 ГВт из этого в Китае).
  • 70 ГВт в 2016 году (Китай, США, Германия).

В результате всего ветроэнергетика в мире дала мощность чуть более 500 ГВт на середину 2018 года, с десятками тысяч турбин в настоящее время. Однако все это должно подкрепляться обычными генерирующими мощностями, из-за низкой (20-30%) использования мощностей ветроэнергетики из-за непостоянства ветров.

Мощности ветроэнергетики

развитие ветроэнергетикиВ 2014 году политическая и нормативная неопределенность, особенно в странах ЕС вызвали заметное изменение темпов использования энергии ветра. Инвестиции сдержали факторы неопределенности изменений в политике возобновляемых источников энергии на рынках. Только 12,8 ГВт ветровых мощностей были добавлены в Европе, в основном в Германии, а Европейский союз вырабатывал всего 129 ГВт, из них 8 ГВт оффшорных. В середине 2016 ЕС выработала всего 142 ГВт.

Китай в конце 2016 года выработал 129 ГВт установленной мощности согласно их национального бюро статистики или 145 ГВт согласно информации ЕС, обогнав ЕС с 142 ГВт.

США имеет 74 ГВт, Германия имеет 45 ГВт, Испания имеет 23 ГВт, Индия 25 ГВт, Великобритания 14 ГВт, Канада 11 ГВт, Франция с 10 ГВт в конце 2015 года.

Технический потенциал и использование энергии ветра в России оценивается порядка 50 ГВт в ветровых зонах в России на побережье и островах Северного Ледовитого океана от Кольского полуострова до Камчатки и на побережьх внутренних морей. Порядка трети энергетического потенциала сосредоточено на Дальнем Востоке. Но пока ветроэнергетика в России не развита и выработала меньше 1 ГВт. Кpyпной  дeйcтвyющей в Poccии являeтcя Ульянoвckaя ветроэлектростанция  с мощностью 35 МВт. Очевидно освоение более быстрыми темпами начнется когда  закончатся ресурсы на Земле.

Всего в мире добывается с энергии ветра чуть больше 500 ГВт

Использование энергии ветра

Ветровые турбины до 6 МВт в настоящее время функционируют во многих странах мира, хотя большинство новых 1-3 МВт.

Выходная мощность является функцией куба от скорости ветра: поэтому удвоение скорости ветра дает в восемь раз увеличение энергетического потенциала.

В эксплуатации такие турбины требуют ветер в диапазоне от 4 до 25 метров в секунду (14-90 км/ч). Относительно небольшое число областей имеет значительные выгоды в этом диапазоне, чтобы использовать эффективно энергию ветра и дать более чем 25% КПД.Ветроэнергетика в мире

Ветровые турбины имеют высокие стальные башни со смонтированным генератором в гондоле, а роторы с тремя винтами длиной до 50 м. Фундаменты требуют существенной масса железобетона. Таким образом, необходимые энергоресурсы в производстве значительны. Также размещение имеет важное значение в получении чистой прибыли от них.

Там, где есть резервные мощности электроэнергии, которые могут привлекаться в очень короткие сроки (например гидро), значительная доля электроэнергии может быть предоставлена от энергии ветра. Наиболее экономичным и практичным размер коммерческих ветровых турбин в настоящее время около 2 МВт, сгруппированных в ветровые электростанций до 200 МВт. В зависимости от места, большинство турбин работают на 25% нагрузки по факту в течение года (среднеевропейский), но некоторые достигают 40% в оффшорах. Существует четкое различие между офшорными местами, хотя последние являются более дорогостоящими для установки и запуска. Для Великобритании, в 2016 году, наземная ветроэнергетика в среднем дала КПД 30% мощности, а оффшорные 41%.

Перспективы развития ветроэнергетики

Германия экспериментирует с производством водорода через электролиз используя энергию ветра.

Один из подходов к смягчению непостоянства ветров является добыча водорода методом электролиза. Проводится строительство экспериментального завода для производства до 360 м3/ч водорода в Германии. Было высказано предположение о том, что вся электроэнергия из ветра может использоваться таким образом, значительно упрощая управление электросетями. В Германии, вблизи Нойбранденбурга излишки электроэнергии от 140 МВт ветропарка делают водород, хранят его, а затем сжигают для производства электричества, когда спрос высок. Однако есть 84% потерь в этом двойном процессе.

Недостатки ветроэнергетики

  1. Основным недостатком является сильная зависимость от ветра.
  2. Убивает птиц, воздействуя, таким образом на окружающую среду. Общества дикой природы США посчитало что за год от ветрогенераторов погибло 83000 хищных птиц (ястребы, орлы, соколы и т.д). Существует особое беспокойство по поводу мигрирующих стаями птиц.

Новые ветровые электростанции чаще всего оффшорные в мелководных морях. В Великобритании 3300 МВт ветроэнергетическая мощность в оффшоре, больше, чем внутренняя ветроэнергетика.

В Европе использование энергии ветра обеспечивает 11,5% электроэнергии  142 ГВт мощности. Половина из этого выработает ресурс в 2030 и должна быть заменена на другие генераторы, что повлечет удаление старых башен и фундаментов.

1 комментарий

  1. Kinoman

    Если не брать в расчет гидроэнергетику, то на данный момент ветроэнергетика является самой развитой отраслью возобновляемой энергетики в мире.

Оставить комментарий

.. *

*