Ветроэнергетика: история, состояние, перспективы

  • Эдуард [Eduard] Максимович [M.] Перминов [Perminov]
Ключевые слова: ветроустановка, ветропотенциал, лопастная система (ветроколесо), ветроэлектростанция (ВЭС), энергоресурсы, энергоснабжение, энергобезопасность, ветроэнергетика, автономная, децентрализованная и возобновляемая энергетика

Аннотация

Активное развитие возобновляемой энергетики во многих странах мира началось после энергетического кризиса середины 1970-х гг. ХХ в. с появлением коммерческих технологий. В настоящее время данный процесс происходит гораздо быстрее, чем предполагалось ещё 10 лет назад.

Современные технологии использования возобновляемых источников энергии (ВИЭ) привлекательны своими преимуществами: распространённостью, неисчерпаемостью, меньшим загрязнением окружающей среды, сокращением невосполнимых расходов традиционных ископаемых видов энергоресурсов, современными высокими технологиями, созданием новых квалифицированных рабочих мест. Россия, несмотря на большие запасы нефти, газа, угля, заинтересована в использовании ВИЭ, как важного средства диверсификации топливно-энергетического баланса, энергосбережения, повышения энергобезопасности и эффективности при централизованном и децентрализованном энергоснабжении регионов. Особенно это важно там, где существуют большие проблемы с надёжным и качественным энергоснабжением.

Одним из направлений возобновляемой энергетики является ветроэнергетика, которая, по различным оценкам, может обеспечить до 50% и более перспективного энергопотребления.

Сделана попытка оценки истории, состояния и перспектив развития мировой и отечественной ветроэнергетики. Показаны этапы развития, роль отечественной и отраслевой науки, возможности отечественной производственной базы и пути её совершенствования.

При реструктуризации и реорганизации отечественной экономики были в значительной мере разрушены научно-конструкторские структуры, отечественное энергомашиностроение, радиоэлектроника, приборостроение и другие отрасли, на которых базируются ВИЭ и, в частности, ветроэнергетика.

Ее потенциал, как и других нетрадиционных для российской энергетики ВИЭ, пока востребован не в полной мере, хотя в принципе позволяет решить многие энергетические проблемы. Это связано и с тем, что сложившийся на оптовом рынке электроэнергии уровень цен ниже себестоимости генерации электроэнергии на основе ВИЭ, что особенно важно при решении вопросов децентрализованного энергоснабжения России с её обширной территорией, слабо развитой инфраструктурой и самым суровым в мире климатом, где по разным оценкам от 50 до 70% территории не имеют надёжного гарантированного энергообеспечения.

Вопросы успешного эффективного развития ВИЭ, в том числе ветроэнергетики, должны стать важнейшими задачами уже ближайшего будущего, и в последние годы положительные шаги в этом направлении предпринимаются. Следует понимать, что ВИЭ не являются альтернативой традиционной энергетике, а дополняют её, занимая свою совершенно определённую нишу.

Сведения об авторе

Эдуард [Eduard] Максимович [M.] Перминов [Perminov]

кандидат технических наук, председатель секции нетрадиционной и возобновляемой энергетики НП «НТС ЕЭС», почетный профессор института гидроэнергетики и возобновляемых источников энергии НИУ «МЭИ», e-mail: emp38@mail.ru

Литература

1. Жуковский Н.Е. Ветряная мельница НЕЖ // Полное собрание сочинений. Т. VI. М.-Л.: Глав. ред. авиацион. лит-ры, 1931.
2. Ветчинкин В.П. Принципы ветроиспользования, разработанные А.Г. Уфимцевым // Труды I Всесоюз. конф. по аэродинамике. М.: ЦАГИ, 1932.
3. Уфимцев А.Г. Проблема анемофикации // Труды Курской губернской плановой комиссии. Курск: Курская ученая архивная комиссия, 1927.
4. Красовский Н.В. Ветровые энергоресурсы СССР и перспективы их использования // Генеральный план электрификации СССР. М.-Л.: Гос. соц.-эконом. изд-во, 1932. Т. 1. С. 440—464.
5. Сабинин Г.X. Теория и аэродинамический расчет ветряных двигателей. М.: ОГИЗ, 1931.
6. Андрианов В.Н., Быстрицкая Д.Н, Вашкевич К.П., Секторов В.Р. Ветроэлектрические станции. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1960.
7. Фатеев Е.М. Ветродвигатели и ветроустановки. М.: ОГИЗ-Сельхозгиз, 1948.
8. Милевский В.Ю. Методика исследования скоростных роз и диаграмм ветра // Труды ГГО. 1960. Вып. 113. С. 57—70.
9. Шефтер Я.И. Ветроэнергетические агрегаты. М.: Машиностроение, 1972.
10. Разработка перспектив ветродвигателестроения и проекта плана освоения ветроэнергетических ресурсов на 1961 — 1980 гг. // Проект технико-экономического Совета Госкомитета по автоматизации и машиностроению Совмина СССР. М., 1961.
11. Материалы Первого Всесоюзного совещания по развитию нетрадиционных возобновляемых источников энергии // Энергетическое строительство. 1991. № 3. С. 6—65.
12. Дьяков А.Ф. Проблемы развития нетрадиционной энергетики на современном этапе // Энергетическое строительство. 1986. № 5. С. 35—39.
13. Перминов Э.М. Перспективы развития нетрадиционной энергетики // Энергетик. 1992. № 9. С. 7—9.
14. Николаев В.Г. и др. Перспективы развития возобновляемых источников энергии в России: результаты проекта ТАСИС. М.: Атмограф, 2010.
15. Николаев В. Г., Ганага С.В., Перминов Э.М. Состояние и перспективы развития мировой и отечественной ветроэнергетики. М.: Энергопрогресс, 2012.
16. Proposal for a Directive of the European Parliament and of the Council on the Promotion of the Use of Energy from Renewable Sources Brussels: Commission of the European Communities, 2008.
17. Энергетическая стратегия России до 2030 года. М.: Минэнерго РФ, 2009.
18. Вашкевич К.П., Маслов Л.А., Николаев В.Г. Опыт и перспективы развития ветроэнергетики в России // Малая энергетика. 2005. № 1—2. С. 56—66.
19. Гринкевич Е.Б., Перминов Э.М. Основные принципы государственной политики по возобновляемой энергетике // Энергетик. 2014. № 2. С. 10—12.
20. Прогноз развития энергетики мира и России. М.: Институт энергетических исследований Российской академии наук, Московская школа управления, 2019.
21. Перминов Э.М. Энергетика Республики Крым — состояние и проблемы развития. Новая возобновляемая энергетика — выбор Крыма // Энергетик. 2014. № 5. С. 7—10.
22. Renewable Energy Policy Network or the 21st Century. Global Status Rep. 2018. [Электрон ресурс] www.ren21.net/reports/global-status-report (дата обращения 15.06.2020).
23. REENCON — XXI: Возобновляемая энергетика ХХI века: энергетическая и экономическая эффективность: Материалы Междунар. конгресса. М.: Сколково, 2018.
24. Pure Power. Wind Energy Scenarios up to 2030. Final Rep. [Электрон. ресурс] www.docplayer.net/1782818-Pure-power-wind-energy-scenarios-up-to-2030-by-the-european-wind-energy-association.html (дата обращения 15.06.2020).
25. Материалы Российского международного энергетического форума. Санкт – Петербург, июнь 2019 г. М. Изд-во МЭИ, 2019.
26. Лю Чженья. Глобальное энергетическое объединение. М.: Издат. дом МЭИ, 2016.
27. Перминов Э.М., Тягунов М.Г. К вопросу о структуре и управлении энергетики будущего // Энергетик. 2020. № 1. С. 33—43.
---
Для цитирования: Перминов Э.М. К вопросу о ветроэнергетике: история, состояние, перспективы // Вестник МЭИ. 2020. № 5. С. 11—26. DOI: 10.24160/1993-6982-2020-5-11-26.
#
1. Zhukovskiy N.E. Vetryanaya Mel'nitsa NEZH. Polnoe Sobranie Sochineniy. T. VI. M.-L.: Glav. Red. Aviatsion. Lit-ry, 1931. (in Russian).
2. Vetchinkin V.P. Printsipy Vetroispol'zovaniya, Razrabotannye A G. Ufimtsevym. Trudy I Vsesoyuz. Konf. po Aerodinamike. M.: TSAGI, 1932. (in Russian).
3. Ufimtsev A.G. Problema Anemofikatsii. Trudy Kurskoy Gubernskoy Planovoy Komissii. Kursk: Kurskaya Uchenaya Arkhivnaya Komissiya, 1927. (in Russian).
4. Krasovskiy N.V. Vetrovye Energoresursy SSSR i Perspektivy Ikh Ispol'zovaniya. General'nyy Plan Elektrifikatsii SSSR. M.-L.: Gos. Sots.-ekonom. Izd-vo, 1932;1;440—464. (in Russian).
5. Sabinin G.X. Teoriya i Aerodinamicheskiy Raschet Vetryanykh Dvigateley. M.: OGIZ, 1931. (in Russian).
6. Andrianov V.N., Bystritskaya D.N, Vashkevich K.P., Sektorov V.R. Vetroelektricheskie Stantsii. M.-L.: Gosenergoizdat, 1960. (in Russian).
7. Fateev E.M. Vetrodvigateli i Vetroustanovki. M.: OGIZ-Sel'khozgiz, 1948. (in Russian).
8. Milevskiy V.Yu. Metodika Issledovaniya Skorostnykh Roz i Diagramm Vetra. Trudy GGO. 1960;113:57—70. (in Russian).
9. Shefter Ya.I. Vetroenergeticheskie Agregaty. M.: Mashinostroenie, 1972. (in Russian).
10. Razrabotka Perspektiv Vetrodvigatelestroeniya i Proekta Plana Osvoeniya Vetroenergeticheskikh Resursov na 1961 — 1980 gg. Proekt Tekhniko-ekonomicheskogo Soveta Goskomiteta po Avtomatizatsii i Mashinostroeniyu Sovmina SSSR. M., 1961. (in Russian).
11. Materialy Pervogo Vsesoyuznogo Soveshchaniya po Razvitiyu Netraditsionnykh Vozobnovlyaemykh Istochnikov Energii. Energeticheskoe Stroitel'stvo. 1991;3:6—65. (in Russian).
12. D'yakov A.F. Problemy Razvitiya Netraditsionnoy Energetiki na Sovremennom Etape. Energeticheskoe Stroitel'stvo. 1986;5:35—39. (in Russian).
13. Perminov E.M. Perspektivy Razvitiya Netraditsionnoy Energetiki. Energetik. 1992;9:7—9. (in Russian).
14. Nikolaev V.G. i dr. Perspektivy Razvitiya Vozobnovlyaemykh Istochnikov Energii v Rossii: Rezul'taty Proekta TASIS. M.: Atmograf, 2010. (in Russian).
15. Nikolaev V.G., Ganaga S.V., Perminov E.M. Sostoyanie i Perspektivy Razvitiya Mirovoy i Otechestvennoy Vetroenergetiki. M.: Energoprogress, 2012. (in Russian).
16. Proposal for a Directive of the European Parliament and of the Council on the Promotion of the Use of Energy from Renewable Sources Brussels: Commission of the European Communities, 2008.
17. Energeticheskaya Strategiya Rossii do 2030 Goda. M.: Minenergo RF, 2009. (in Russian).
18. Vashkevich K.P., Maslov L.A., Nikolaev V.G. Opyt i Perspektivy Razvitiya Vetroenergetiki v Rossii. Malaya Energetika. 2005;1—2:56—66. (in Russian).
19. Grinkevich E.B., Perminov E.M. Osnovnye Printsipy Gosudarstvennoy Politiki po Vozobnovlyaemoy Energetike. Energetik. 2014;2:10—12. (in Russian).
20. Prognoz Razvitiya Energetiki Mira i Rossii. M.: Institut Energeticheskikh Issledovaniy Rossiyskoy Akademii Nauk, Moskovskaya Shkola Upravleniya, 2019. (in Russian).
21. Perminov E.M. Energetika Respubliki Krym — Sostoyanie i Problemy Razvitiya. Novaya Vozobnovlyaemaya Energetika — Vybor Kryma. Energetik. 2014;5:7—10. (in Russian).
22. Renewable Energy Policy Network or the 21st Century. Global Status Rep. 2018. [Elektron Resurs] www.ren21.net/reports/global-status-report (Data Obrashcheniya 15.06.2020).
23. REENCON — XXI: Vozobnovlyaemaya Energetika ХХI Veka: Energeticheskaya i Ekonomicheskaya Effektivnost': Materialy Mezhdunar. Kongressa. M.: Skolkovo, 2018. (in Russian).
24. Pure Power. Wind Energy Scenarios up to 2030. Final Rep. [Elektron. Resurs] www.docplayer.net/1782818-Pure-power-wind-energy-scenarios-up-to-2030-by-the-european-wind-energy-association.html (Data Obrashcheniya 15.06.2020).
25. Materialy Rossiyskogo Mezhdunarodnogo Energeticheskogo Foruma. SPb., 2019. (in Russian).
26. Lyu Chzhen'ya. Global'noe Energeticheskoe Ob'edinenie. M.: Izdat. Dom MEI, 2016. (in Russian).
27. Perminov E.M., Tyagunov M.G. K Voprosu o Strukture i Upravlenii Energetiki Budushchego. Energetik. 2020;1:33—43. (in Russian).
---
For citation: Perminov E.M. On the Wind Power: History, State, and Prospects. Bulletin of MPEI. 2020;5:11—26. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2020-5-11-26.
Опубликован
2020-07-09
Раздел
Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии (05.14.08)