Стан і перспективи застосування нетрадиційних поновлювальних джерел енергії.

Нетрадиційні поновлювальні джерела енергії (НІГДЕ) називають енергоджерелами 21 століття.

За часів союзу Україна користувалась дешевим вугіллям, нафтою і газом, які надходили з Сибіру, а розвиток інших, місцевих джерел енергії не стимулювався економічними засобами.

У 1990-х роках ціни на традиційні енергоресурси зросли до світового рівня. Це посилило енергетичну кризу в країні, але разом із тим і стимулювало застосування місцевих «нетрадиційних» джерел енергії у виробництві, комунальному господарстві, побуті. Здебільшого - це відновні джерела енергії: сонячна. вітрова, біогазові, геотермальна, гідроенергія. Вони є екологічно чистими, можуть застосовуватись у багатьох регіонах і практично для всіх споживачів.

Однак ці джерела енергії мають малу питому потужність Наприклад, сонячне випромінювання в середніх широтах не перевищує 0,8 кВт/м² і непостійне внаслідок зміни погодних умов. Незважаючи на недоліки, ці джерела енергії стрімко впроваджуються в багатьох країнах світу - США, Німеччині, Чехії, Китаї, Голландії та інших, де їх частка в загальному енергоспоживанні становить 7-12 %. Особливо слід відмітити, що у країнах Європи, Америки, Японії розвиток нетрадиційної енергетики проходить на фоні сильної і стабільної економіки, при надлишку традиційних генеруючих потужносте, відсутності економічної кризи. Більшість установок НПДЕ створені приватними об єднаннями, виробнича база виробників забезпечує високі вимоги стандартів цих країн до якості виробів, росте одиночна потужність установок і удосконалюються їх конструкції. Як правило, на внутрішній і зовнішній ринок надходять установки НПДЕ тільки із сертифікатами якості.

Так, в 2010 році в розвинутих країнах Європи частка використання енергії, виробленої з відновних джерел становила 12... 18 % загального споживання енергоносіїв. Серед відновних джерел найбільшу частку становило використання біомаси (70 %). Ця частка має зрости в цих країнах до 75 % в 2015 році, і буде складати 16 % від споживання всіх первинних енергонасосів.У світі використання біомаси посідає четверте місце (18 %) після традиційних на сьогодні енергоносіїв і становить щорічно 138 млн т у.п., а в країнах, що розвиваються, до 45 %.

_ Підприємства України багато років виготовляють геліоустановки, вітроагрегат, гідроагрегати, біогазові установки на рівні світових зразків. На сучасному етапі машинобудівні заводи країни розпочали випуск такого обладнання для малих підприємств та індивідуальних споживачів Значна частина конструкцій досить проста, їх можна виготовити в індивідуальному господарстві, а їх застосування дає Можливість споживачам покрити більшу 55 % всіх енерговитрат. їх рентабельність уже на сьогодні вища на 25-лО % від традиційних енергоносіїв, навіть без урахування екологічного ефекту. Енергія, вироблена з нетрадиційних джерел, може використовуватись як автономними споживачами, так і надходити в загальні теплові і електричні мережі.

Сьогодні Україна започатковує масштабне впровадження технологій використання нетрадиційних і відновних джерел енергії, що викликає потребу у розробці та впровадженні законодавства про альтернативні джерела енергії, створення загальнодержавних і регіональних структур з їх розвитку Це значний обсяг робіт, який необхідно виконати для успішного освоєння нових джерел енергії, що збережуть мільйони тонна органічного палива. Так, потенціал вітрової енергії на території країни оцінюється в 20-30 млн. т у.п, (тонна умовного палива) на рік. Прогнозується збудувати мережні вітроелектростанції загальною потужністю в 2000 МВт, що забезпечить економію в обсязі 1,8 млн т у. п. на рік.

Сонячна енергія, що надходить до нас за рік, оцінюється в 400 млн т у.п. Планується ввести в дію геліоустановки гарячого водопостачання з площею сонячних колекторів 4,1 млн м кв„ що еквівалентно зменшенню річного споживання палива на 0.4,1 млн т у.п. Крім того, планується ввести в дію фотоелектричні установки загальною потужністю 98 МВт, що забезпечить річну економію 56 тис, т у.п. в автономних системах енергопостачання.

Енергія малих річок оцінюється в 52 млрд кВт-тод електроенергії за рік, що в чотири рази більше середньорічного виробництва всього каскаду ГЕС на Дніпрі. Потужність малих, міні й мікро ГЕС може досягнути 640 МВт. що забезпечує економію 17 млн. т.у.п

Масове застосування теплових помп для утилізації низькотемпературних вторинних енергоресурсів та енергії довкілля дозволить заощадити 18 млн. г.у.п. на рік.

Геотермальна енергія оцінюється, в 624 мдрд т у.п. При сучасному рівні споживання палива цих запасів достатньо на 2500 років, тобто значно більше, ніж потрібно всього палива сьогодні. Близько 15 % геотермальної енергії можна використати для виробництва електроенергії. Прогнозується, що потужність геотермальних систем теплопостачання досягне 1190 МВт, а електростанцій 310 МВт, які забезпечать економію 1,8 млн т у.п

Біомаса й інші види місцевого палива (промислові та побутові відходи, стоки міст і тваринництва, нетоварні відходи сільського і лісового господарства) оцінені вченими в 49 млн. т у.п. за рік. Електрична потужність малих ТЕЦ. що працюватимуть на біомасі, оцінюється в 430 МВт з відпуском теплової енергії до 990 МВт Це відповідає економії 2,5 млн т у.п. на рік. А збільшення використання дров, щепи, брикетів із відходів сільського господарства дає можливість заощадити 4,8 млн т у.п. на рік.

Виробництво біогазу оцінюється в 25-30 млрд кубометрів щорічно. В найближчий час можливе використання до 5 млрд кубометрів біогазу, що еквівалентно економії 4,3 млн т у.п. протягом року.

У теперішній час Україна належить до енергодефіцитних країн і задовольняє свої потреби в енергетичних ресурсах за рахунок власного виробництва менше ніж на 50 % (у тому числі за споживанням імпортованого природного газу на душу населення займає перше місце в світі). Поряд з цим ефективність використання паливно-енергетичних ресурсів в економіці країни низька, енергоємність валового внутрішнього продукту в два рази вища за енергоємність в промислове розвинутих країнах світу.

Разом із тим відомо, шо витрати на видобуток або на купівлю природного палива в 2-2,5 роза вищі, ніж за тонну умовного палива, отриманого за рахунок енергоощадної. У зв'язку з цим, за ініціативою Кабінету Міністрів України, в 1996 р. розроблено Комплексну державну програму енергозбереження до 2010 року, яка послідовно впроваджується у життя, як і нова «Енергетична стратегія України на період до 2030 року і подальшу перспективу», розроблена згідно з Указом Президента України. -

При збільшенні інвестицій в енерго ощадність економія палива у 2015 році може досягнути 110 млн т у.п. на рік. Цей показник значно перевищує загальний обсяг видобутку вугілля, нафти, газу в Україні за 2005 рік. Отже, енергоощадність в Україні є стратегічним напрямком розвитку економіки, що подвоює паливні можливості і є, по суті, іще одним, найпотужнішим, альтернативним джерелом енергії.

Екологічний ефект виконання Програми енергозбереження виявляється в зменшенні обсягів спалювання органічного палива, що приведе до зменшення шкідливих викидів окисів сірки на 1,1 млн тонна, окислів азоту на 330 тис. тонна, по тепличних газах на 125 млн. тонна, відвернені збитки від ліквідації забруднення довкілля оцінюються в 28,7 млрд гривень. Крім цього, реалізація Програми енергозбереження дозволить збільшити зайнятість населення на 210-260 тис. чоловік.

Передбачені Програмою енергоощадні заходи потребують в основному низьких капітальних витрат, які в розрахунку на тонну заощадженого палива не перевищують 100-120 доля. США (витрати на цільові енергоощадні заходи). Це значно нижче, ніж на видобуток тони умовного палива (за орієнтовними оцінками, близько 050-550 доля. США). Капітальні витрати на заходи по заощадження електроенергії не перевищують 200 дол. США на 1 кВт встановленої потужності при витратах 800900дол. США на спорудження теплових електростанцій з парогазовими установками і 1200-1500 доль./кВт для традиційних електростанцій на вугільному паливі.