Сравнительная оценка возможности использования различных

УДК 621.311(470.26)(06)
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ
ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ЭНЕРГОСИСТЕМ
В УСЛОВИЯХ КАЛИНИНГРАДСКОГО РЕГИОНА
Е.В. Некрылова, студентка 4-го курса экономического
факультета ФГОУ ВПО «БГА РФ»
В данной статье будут рассмотрены различные источники энергии, перечислены их достоинства и недостатки, а также приведена экономическая эффективность и оценка возможности их эксплуатации в условиях Калининградской области.
энергодостаточность, энергодефицит, тепловая электроцентраль, атомная
электростанция, ветряная электростанция, солнечная электростанция, альтернативные источники энергии
Актуальность проблемы энергодостаточности Калининградской области неоспорима,
поскольку может сложиться ситуация, когда состояние электроэнергетической отрасли станет сдерживающим фактором развития экономики области [1].
Производство и потребление электроэнергиии
5000
4500
Произведено электроэнергии
млн КВт-час
4000
Получено электроэнергии из-за
пределов области
3500
3000
Потреблено электроэнергии
2500
Отпущено электроэнергии за
пределы области
2000
1500
Мощность электростанций (на
конец года), МВт
1000
500
0
2000 2001
2002 2003
2004 2005 2006
2007 2008 2009
2010
Рис.1. Производство электроэнергии, ее поступление из-за пределов области и потребление в
секторах экономики за 2000-2010 годы [2]
Из данной диаграммы (рис. 1) видно, что раньше регион был энергодефицитным. Покрытие потребностей происходило в основном за счёт поставок из-за пределов области, так как
мощностей электростанций не хватало для успешной жизнедеятельности региона. Но в 2010 г.
был введён в эксплуатацию второй блок ТЭЦ-2. После этого регион стал энергодостаточным.
Но к 2015 г., учитывая прогнозы энергопотребления, существующих мощностей вновь перестанет хватать. Для выхода из сложившейся ситуации, необходимо построить дополнительный
источник энергии, в качестве которого была выбрана АЭС мощностью в 2300 МВт.
А теперь предположим, что вместо АЭС были выбраны другие виды электростанций,
например, постройка ещё одной ТЭЦ.
153
ТЭЦ (Тепловая электроцентраль)
Таблица. Сравнительная оценка АЭС и ТЭЦ
АЭС
ТЭЦ
Как видно из таблицы каждый из источников энергии имеет свои достоинства и недостатки. АЭС, как оказалось, более дорогостоящая в эксплуатации, но относительно экологически чистая, нежели ТЭЦ. Но главный недостаток АЭС – тяжелые последствия аварий.
Таким образом, строительство ещё одной ТЭЦ вполне возможно. Не стоит забывать,
что АЭС производят опасные ядерные отходы, решение проблемы захоронения которых так
и не найдено.
ВЭС (Ветряная электростанция)
Наиболее важной характеристикой ветроэнергетического потенциала территории является показатель повторяемости ветров. Показатель, характеризующий степень использования производственной мощности ВЭУ по сезонам года, – сезонный ветровой коэффициент
(Кв) может быть рассчитан на основании данных о повторяемости ветров энергетического
спектра (рис. 2).
Рис.2. Динамика сезонного ветрового коэффициента
Таким образом, в качестве наиболее перспективных районов для освоения ветроэнергетических ресурсов, должны рассматриваться районы, расположенные в так называемой «зоне
активной ветровой деятельности», среди которых особое место занимает территория Балтийско154
го муниципального округа [3]. При учете среднегодовой скорости ветра, равной 7,8 м/с, мощность одной энергоустановки составит 800 кВт. Общая стоимость инвестиционных затрат на сооружение парка, состоящего из пяти единиц ВЭУ (с учетом необходимых зданий и сооружений,
электросетей, резерва и всего оборудования), составляет 12 205 тыс. евро. Соответственно для
создания комплекса альтернативной станции мощностью в 2300 МВт необходимо затратить
6,9 млрд. евро. Как мы видим, стоимость комплекса на 1,9 млрд. евро дороже АЭС. Но консервация атомной станции после вывода ее из эксплуатации стоит, как правило, больше, чем само
строительство АЭС (учитывая опыт европейских стран), в то время как эксплуатация ВЭС не
требует масштабных затрат. Площадь ветряных энергоустановок будет составлять до 600 км2, в
то время как площадь АЭС всего 2,87 км2 .
Достоинства ВЭС: при использовании отпадает необходимость дорогостоящей транспортировки отработанного топлива; исключается возможность тяжелых последствий аварий и теплового загрязнения; забота об окружающей среде (отсутствует необходимость сжигать газ, дизельное топливо) [3].
Недостатки: непостоянство ветров, и как следствие – отсутствие возможности накопления избыточной электроэнергии, в то время как АЭС работает бесперебойно; разрушение всей
конструкции ВЭС в результате воздействия чрезвычайных природных факторов (ураганов, землетрясений и т.д.) [3].
В Германии, Дании и США активно используется энергия ветра. В Дании около 20% вырабатываемой электроэнергии приходится на ВЭС. Немецкое правительство намерено построить в Северном и Балтийском морях 40 ветропарков общей мощностью более 12 ГВт. Строительство 2500 ветроустановок уже одобрено [4]. Близость территориального положения Германии и схожесть климата дают возможность предположить, что Калининградская область вполне
может активно использовать энергию ветра. Но, согласно оценке специалистов московского
проектного института «Энергосетьпроект», максимально возможные масштабы развития ветроэнергетики составляют соответственно 110 и 220 МВт. Дальнейшее увеличение установленной
мощности ВЭС приведет к необходимости снижения их выработки электроэнергии.
СЭС (Солнечная электростанция)
Достоинства: общедоступность и неисчерпаемость источника; теоретически полная безопасность для окружающей среды, хотя существует вероятность того, что повсеместное внедрение солнечной энергетики может привести к изменению климата (однако при современном
уровне потребления энергии это крайне маловероятно).
Недостатки: зависимость от погоды и времени суток, как следствие, необходимость аккумуляции энергии; высокая стоимость конструкции.
Согласно данным многолетних наблюдений, количество солнечных дней в году в Калининградской области составляет примерно 75-78. В Германии количество солнечных дней приблизительно такое же. Известно, что на территории данной страны начала работу крупнейшая в
мире солнечная электростанция. Она занимает площадь, равную 200 футбольным полям. После
окончательного вступления в строй она сможет вырабатывать до 40 МВт электроэнергии. Стоимость составила 130 млн. евро [5].
Рассчитаем приблизительные параметры электростанции, необходимые для Калининградской области. Получается, что на строительство СЭС мощностью 2300 МВт необходима будет площадь в 11 500 полей, что примерно равно 736 км2, а её стоимость составит 7,48 млрд. евро. Но вопрос даже не в том, что возведение электростанции относительно дорогое и что строительство будет занимать гигантскую площадь, а в её маломощности. К 2020 г . в Китае собираются построить солнечную электростанцию мощностью до 2 000 МВт. В Калининградской области использование СЭС даже небольших мощностей пока невозможно. Люди не смогут продать избыток электричества в сеть и заработать на этом. Установку на территории Калининградской области солнечных батарей можно считать неоправданной.
155
Таким образом, альтернативная энергетика обладает следующими преимуществами: доступность ресурсов; неограниченные объемы ресурсов; ресурсы бесплатны; нет угрозы мощной
аварии; наиболее экологичное производство электроэнергии.
Несмотря на преимущества, развитие альтернативной электроэнергии в Калиниградской
области не происходит, и причин тому несколько:
- скепсис потенциальных клиентов по отношению к новому;
- высокая стоимость (обычно в России принято считать стоимость проекта по первичным
капиталовложениям, а не по стоимости всего жизненного цикла проекта);
- трудность привлечения финансирования.
Параллельно с развитием альтернативной энергетики постоянно должно совершенствоваться еще одно важное направление – энергосбережение. Использование и развитие альтернативной энергетики не имеет смысла без комплексного и масштабного внедрения принципов
энергосбережения и применения современного энергоэффективного инженерного оборудования. Калининградская область пока не готова к использованию альтернативных энергосистем,
поскольку для этого необходимо изменить всю систему электроэнергетики. По сравнению с
другими странами в России слишком мало внимания уделяется проблеме альтернативных источников энергии, что может привести как к отставанию в экономическом развитии, так и отразиться на экологической обстановке страны. На данный момент наша страна находится на одном
из последних мест по количеству альтернативных преобразователей энергии.
Литература
1. Белобров В., Калибердин А., Эдельман В. Планирование развития распределительных
электрических сетей: зарубежный опыт // Энергорынок. – 2007. – №2.
2. Территориальный орган федеральной службы государственной статистики по Калининградской области. Энергетический баланс Калининградской области. – Калининград, 2010.
3. Представительство Европейской Комиссии в России. Энергоэффективность на региональном уровне в Архангельской, Астраханской и Калининградской областях, 2007
4. http://www.ecotoc.ru/alternative_energy/
5. http://aenergy.ru/
COMPARISON OF POSSIBILITY TO USE VARIOUS POWER SUPPLY SYSTEMS
IN THE CONDITIONS OF THE KALININGRAD REGION
E. Nekrylova
In this paper various energy sources will be considered, their benifits and drawbacks are listed, and
also economic efficiency and an estimation possibility of their operation in the conditions of the Kaliningrad region is resulted.
156