Ветряки выходят в мир

来源: 日期:2020-02-11

  Ветроэнергетические установки - неожиданно для многих -в последние годы вплотную подошли к выполнению двух главных условий : во-первых, мощность этих энергоисточников должна быть достаточно велика и соизмерима с мощностью традиционных электростанций и, во-вторых, приведенная стоимость получаемой электроэнергии также должна быть соизмерима с затратами на ее производство на существующих электростанциях。

  Еще до недавнего времени ветряные турбины устойчиво рассматривались как принадлежность малой или локальной энергетики。 При этом их единичная мощность не превышала 25 - 30 киловатт, и приведенная цена производимой электроэнергии, несмотря на даровую энергию ветра, на порядок превосходила себестоимость электроэнергии современных тепловых и атомных электростанций(ТЭС и АЭС)。 Ситуация начала меняться в середине 1980-х годов с освоением в Дании производства ВЭУ единичной мощностью, измеряемой сотнями киловатт, и развитием в Дании, а затем также в Германии, Нидерландах, отдельных штатах США программ строительства ?ветроэнергетических хозяйств? из десятков и сотен ВЭУ。

  С тех пор, и особенно за последние несколько лет, ветроэнергетика стала одной из наиболее бурно и успешно развивающихся отраслей промышленности。 Общий оборот мирового рынка ВЭУ в 1999 году превысил 3 миллиарда долларов。 По оценкам специалистов, за два десятилетия сменилось уже семь поколений ВЭУ。 Их единичная мощность в настоящее время достигает полутора - двух с половиноймечаватт( МВт)。 В ближайшее время можно ожидать увеличения до3-5 МВт。 При этом длина лопастей 75 м и, соответственно, диаметр ротора порядка 150 м, требуемые для достижения мощности в 5 МВт, являются, по-видимому, предельными при современных материалах и технологиях。 Наиболее мощная из ныне действующих ветроустановок(2,5 МВт) с диаметром ротора и высотой мачты в 80 м была сооружена весной 2000 года в Германии。

  Уже существующие, сооружаемые и проектируемые ветроэнергетические хозяйства(ВЭХ)имеют установленную мощность до 200 -300 МВт, то есть соизмеримы по мощности с небольшой ТЭС。 Очень популярна идея размещения ВЭУ в прибрежных водах, где дуют сильные и устойчивые ветра。 При этом также снимаются весьма острые для развитых стран вопросы отчуждения земли и звукового воздействия ВЭХ на окружение。 Самое крупное на сегодняшний день прибрежное ВЭХ в составе двадцати ВЭУ мощностью по 2 МВт сооружается в проливе Эрезунд между Данией и Швецией。

  В начале 1980-х годов стоимость электроэнергии, производимой ВЭХ, составляла примерно 38 центов США за киловатт-час, а в настоящее время она оценивается в 3 - 6 центов。 Эта цифра ниже для более мощных ВЭХ с более современными ВЭУ большей единичной мощности . При этом в ряде стран действуют налоговые льготы, дополнительно снижающие стоимость электроэнергии ВЭХ。 Для сравнения стоит указать, что средняя по США себестоимость электроэнергии для ТЭС и АЭС находится на уровне 1,8 - 3,5 центов за киловатт-час。 Более глубокая специализация ВЭУ, использование прогрессивных конструктивных решений и материалов позволяют рассчитывать на Дальнейшее снижение стоимости электроэнергии, производимой ВЭХ。 В результате ветроэнергетика может стать источником самой дешевой электроэнергии, производимой в промышленных масштабах。в 1999 году суммарная выработка ВЭ составила 0,2 процента

  общего объема мирового производства электроэнергии。 Ожидается что к 2020 году доля ветроэнергетики превысит уже 1 процент。 Но и эта цифра показательна не более, чем пресловутая ?средняя температура по больнице?。 Две трети общей мощности ВЭУ в мире на конец 1999 года были сосредоточены в пяти странах: Германии, США, Дании, Испании и Индии。 И вот результат。 Уже в настоящее время Дания и земля Шлезвиг-Гольштейн в ФРГ покрывают порядка 10 процентов своей потребности в электроэнергии за счет ВЭУ。 Вместе с тем все более широко вовлекаются в развитие ветроэнергетики Китай Великобритания, Нидерланды, Швеция, Италия, Франция。 В 2000 году общий прирост установленной мощности ВЭУ в мире превысил суммарную мощность введенных новых блоков АЭС。 Для многих стран развитие ветроэнергетики имеет значение не только с позиций защиты окружающей среды, но и для повышения независимости от закупок энергетического топлива за рубежом。

  Современные относительно мощные ВЭУ производятся сейчас в Дании, Германии, США, Швеции, Японии, Испании。 Как правило, они имеют трех-или, реже, двухлопастные роторы。 Установка обычно рассчитывается на скорость ветра, изменяющуюся в диапазоне от 3 до 25 метров в секунду; максимальная скорость ветра, которую должны выдержать лопасти и несущая мачта,- 60 метров в секунду。 Энергия вращения ротора передается на асинхронный генератор через редуктор и разъемную муфту, размещаемые в капсуле (гондоле) ВЭУ Хотя лопасти ВЭУ внешне похожи на вертолетные, условия их работы принципиально отличны, что требует применения более сложных, трехмерных с учетом эффекта срыва потока, методов аэродинамического расчета。 Лопастям придается специальная форма с сужением к концу для уменьшения шума от вращающегося ротора, капсула также имеет специальную звукоизоляцию。 В результате уровень шума в непосредственной близости от ВЭУ обычно не превышает 100 децибел。

    A+
声明:本文转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表赞同其观点和对其真实性负责。