Статья посвящена анализу использования различных нетрадиционных источников энергии в странах Евросоюза и Израиля. В ней говорится о принимаемых мерах правительствами этих стран и материальной заинтересованности энергопотребителей по увеличению потребления доли солнечной энергии, как самого экологически чистого вида энергии.
Статья предназначена для потребителей энергетических ресурсов и представляет интерес для широкого круга читателей.
В Израиле еще в пятидесятые годы прошлого столетия ученые опередили зарубежных коллег и могли с гордостью продемонстрировать миру экспериментальные солнечные батареи
В Израиле еще в пятидесятые годы прошлого столетия ученые опередили зарубежных коллег и могли с гордостью продемонстрировать миру экспериментальные солнечные батареи. Что изменилось с тех пор? На первый взгляд, перемены разительные. Куда ни глянь – везде зеркала да бойлеры. Израиль даже ставят в пример другим странам. Но в деле ее приручения израильские ученые, кажется, отстали от немцев, австралийцев и японцев.
Солнечные острова
В Израиле проектировать жилой дом без солнечных батарей, где почти 300 солнечных дней в году, – абсурд. В апреле 2003 года в Ашкелоне были сданы в эксплуатацию два девятиэтажных дома без солнечных бойлеров. Жители стали жаловаться, указывая на возможность школьных зданий. В них крыши позволяют разместить и зеркала, и бойлеры. Затраты на «солнечный остров» для школьных зданий намного меньше, чем на аналогичные сооружения для жилых домов. Почему бы не создать «централизованное отопление»? На школьной крыше в 2-3 местах установить крупные зеркала и бойлеры большого размера. Каждая такая «точка» может обслужить несколько десятков квартир.
Парламентская комиссия ознакомилась с тем, как используются различные виды энергии на местах, и был разработан законопроект о более широком использовании солнечной энергии, который будет внесен на рассмотрение кнессета
В Израиле считают, что использование альтернативных источников энергии поможет предотвратить кризис энергосистемы, сберечь средства сотен тысяч граждан и принести ощутимую пользу всей стране.
Гелиоплан Евросоюза
Самые распространенные гелиотермические установки (ГТУ) на современных рынках в основном те, что предназначены для нагрева воды. Они снижают расход ископаемого топлива и выбросы углекислого газа в атмосферу. Еще в 1997 году Еврокомиссия обозначила главные цели по использованию возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Было предусмотрено ежегодное увеличение установленных солнечных коллекторов и ГТУ в странах Евросоюза на 20%, или 100 млн м2 в эквиваленте площади батарей. Чтобы эта цель была достигнута, годовой прирост гелиоэнергетики должен составлять около 38% к 2010 году. То есть быть двукратным к нынешнему уровню. Это возможно, если будет быстро развиваться инновационный рынок. Всего же к 2000 году в Европе было установлено около 11.4 млн м2 плоских и трубчатых ГТУ. Среднегодовая мощность гелиоустановок – коллекторов составила более 4600 ГВт. Это позволило экономить нефть в топливном эквиваленте по 704 млн. литров в год, а также предотвратить выбросы углекислого газа в атмосферу в количестве 1,9 млн. тонн.
«Солнечный план ЕС» в 100 млн м2 коллекторов позволит получать 144 ГДж тепловой энергии в год, а ежегодное количество выбросов уменьшить на 16.1 млн тонн. Доля солнечной энергии для отопления и теплоснабжения жилья в общем энергобалансе Европы в 2010 году достигнет 2%. Самым реальным достижением к 2010 году может стать ежегодный 20-процентный прирост по установке новых ГТУ и комбинированных гелиосистем (КГС) в средних и высоких широтах. Суровая реальность также стучится в двери: запредельные цены на нефть из-за ирано-иракских проблем, холодные зимы, споры Украины с Россией… Потому десятикратный рост площадей ГТУ, к тому же быстрый, является важным европейским выбором.
Передовой опыт по-европейски
В Австрии рынок ГТУ уже широко развит. Потребление солнечной энергии для нагрева воды и отопления составило 3,22 ГДж, или 1,06%. Австрия уже достигла обозначенных ЕС рубежей. Прогнозируется, что в 2010 году 4,25% горячей оды и отопительных систем будут нагреваться энергией солнца. В целом через 4 года выработку теплоэнергии из солнечных лучей австрийцы доведут до 13 ГДж.
На основании этих прогнозов и планов требования к комбинированным гелиосистемам (КГС) для отопления и теплоснабжения в различных странах ЕС возрастают. Даже в северных. Так, в Швеции доля установленных в 2001 году КГС была значительно выше количества обычных солнечных бойлеров. Причем в не таких уж теплых Дании, Швейцарии, Норвегии количество КГС и солнечных бойлеров по площади почти сравнялось, а в ФРГ, где в 2001 году площадь установленных бойлеров составляла почти 1 млн м2, на них пришлось 25%. Основным энергоресурсом КГС является солнечная энергия, а дополняющим – биомасса, газ, нефть и электричество. Напрямую или же через насосы и турбины. КГС являются более комплексными в сравнении с домашними солнечными бойлерами, так как имеют широкую сферу применения.
Самые небольшие по площади и объему солнечные коллекторы используются в тех странах, где в качестве дополняющего энергоресурса применяют газ или электричество. В Голландии типичная КГС имеет площадь батареи 4-6 м2 и накопительный бак емкостью 300 литров. В Швейцарии, Австрии, ФРГ и Швеции они обычно компонуются с бойлерами, отапливаемыми нефтью и биомассой, и имеют ступенчатую систему контроля за расходом энергии на всех технологических этапах. Так, стандартная система для дома на одну семью состоит из коллектора площадью 15-30 м2 и бака емкостью 1-3 м2. Доля солнечной энергии, идущей на нагрев воды, – от 20% до 60%.
В КГС имеется не менее двух источников энергоресурсов; один – солнечная батарея поставляет тепло, пока светит Солнце; второй – дополняющий (газ, нефть, дрова, электричество) – компенсируют недостающую солнечную энергию.
Швейцарское место под солнцем
Горная Швейцария имеет неплохую гидроэнергетику, развивающуюся с местной точностью на альпийских реках уже много десятилетий. Но в последнее время швейцарцы стали склоняться на солнечную сторону. Сегодня электричество из ВИЭ (то есть энергии солнца, биомассы, ветра) обеспечивает всего-то 0,5% энергобаланса. Но по итогам последних 15 лет Швейцарская конфедерация решила сменить акценты в энергопотреблении в сторону ВИЭ и увеличить их долю к 2010 году до 1%, то есть 0,5 ТВт/ч. Чтобы достичь этой цели правительство прежде всего решило вопрос об инвестициях для реализации проектов по производству и установке в 1992 году первых солнечных батарей (СБ) собственного производства мощностью 500 кВт. Они были смонтированы на общественных заданиях за счет государства. Для заинтересованности потребителей по использованию гелиоэнергии были выпущены «солнечные облигации» – гелиобонды с весьма привлекательной доходностью: в пять раз выше, чем акции производителей энергии из обычных источников. Домовладельцам предложили потреблять до 150 кВт/ч в год гелиоэнергии. Достоинство этой модели состояло в предоставлении потребителям права такого выбора, который потом реально отражался на себестоимости продукции.
Федеральный департамент энергетики стал продвигать идею под названием «Зеленая энергетика – экологическая альтернатива» для повышения производства и потребления новых форм ВИЭ при тесном сотрудничестве между дистрибьюторами и потребителями.
Энергия любит качество, счет и деньги
В связи с тем, что на рынке Европы появляется все больше установок для производства «зеленой энергии», Европейской ассоциацией возобновляемой энергии (АЕRЕ) согласован и введен в действие документ «натуральности» с целью расширения производства электричества безопасным для окружающей среды способом. Стандарт также сертифицирует производство и дистрибьюцию «зеленой энергии» как в традиционной гидроэнергетике, так и в новых – солнечных, ветро- и биоустановках и проектах. Каждый дистрибьютор, желающий торговать энергией, должен включать в свой пакет не менее 2,5% солнечной, ветровой и биомассной энергии. Остальные 97,5% приходятся на долю экологически чистой гидроэнергетики. Те потребители, которые делают свой выбор в пользу натуральности энергии, автоматически увеличивают количество сертифицированного электричества из солнечных лучей, ветра, воды и биоресурсов. Сейчас в Швейцарии покупать просто гидроэлектричество не хотят, а требуют от поставщиков тока строить новые мощности ВИЭ. Женева сейчас является лидером по использованию солнечной энергии и собирается к 2008 году увеличить ее применение до 5 МВт в год. Для повышения интереса к ней следует применить опыт соседней ФРГ с ее тарифной политикой потребления, приведшей к росту технологии ВИЭ.
В устье Эльбы, в немецком порту Брюнсбюттель вступил в строй самый большой ветряк в мире. Мощность электрогенератора – 5 мегаватт, что обеспечивает энергией 4500 квартир и коттеджей. Ротор диаметром 126 метров смонтирован на башне высотой 120 метров, он делает в минуту от 7 до 12 оборотов, в зависимости от скорости ветра.
Немецкий бундесвер начал распродавать часть своих учебных полигонов под устройство ветроэлектростанций.
У нас в Крыму имеются и горы, и леса, и речки, и особенно благоприятные условия для использования ветро- и гелиоустановок, т.к. на восточном побережье ветры дуют наиболее сильно, а солнце особенно интенсивно. Много частных домов, элитных и не очень. Но много ли там солнечных батарей и бойлеров? А пока мы джем новой газовой цены от «РосУкрЭнерго» и «Газпрома», сжигаем в несовершенных топках ТЭС уголь, мазут и газ, загрязняя выбросами окружающую среду… Вот так безуспешно и бездарно работает у нас Солнце…
(По материалам «Всеукраинская техническая газета»).