Ek
Kпр.k = — ∙ 100 % ,
Е0
где Ek — количество энергии или энергосодержание k-гo энергоресурса, полученное с 1 га территории или сельхозугодий за год.
Этот коэффициент не является коэффициентом энергетической эффективности процесса получения энергоресурса, т. к. не учитывает всех видов затрат на реализацию этого процесса. Однако он позволяет количественно оценить способ преобразования солнечной энергии — основного природного энергоресурса. В табл. 2 приведены сведения о возобновляемых ТЭР, освоение которых перспективно для нашей республики. Для ГЭС за пример взята строящаяся на р. Неман станция мощностью 17 МВт и площадью водохранилища около 1000 га. Невысокое значение Kпр.г указывает на то, что за энергию, получаемую от равнинных ГЭС, требуется высокая плата в виде территории, уходящей под водохранилище со всеми последствиями для АПК и экологии региона.
Для получения энергии из биомассы наибольшие перспективы имеют БГУ, ива быстрорастущая на топливо и сахарная свекла для этанола (в табл. 2 урожайность сахарной свеклы принята 500 ц/га). Лесная древесина имеет невысокий выход энергии (≈ 40 ГДж/га в год, К пр.д = 0,11 %).
Таблица 2. Показатели возобновляемых ТЭР для условий Беларуси.
| Энергоресурс или источник энергии | Выход энергии с 1 га в год, ГДж | Коэффициент преобразования, % |
| Тепловые гелиоустановки | 18000 | 50 |
| Фотоэлектрические станции | 4320 | 12 |
| ГЭС | 268 | 0,74 |
| Рапсовое топливо | 39 | 0,11 |
| Этанол (сахарная свекла) | 135 | 135 |
| Этанол (пшеница) | 70 | 0,19 |
| Ива быстрорастущая | 300 | 0,83 |
| Древесина на корню | 40 | 0,11 |
| Биогаз (фитомасса) | 690 | 1,9 |
Из таблицы следует, что для условий АПК наиболее предпочтительны тепловые гелиоустановки и фотоэлектрические станции, позволяющие с единицы занимаемой площади получить наибольший выход энергии.
Возобновляемые источники энергии могут внести весомый вклад в энергетический баланс нашей республики. Но у всех этих новых источников энергии высокая капиталоемкость и весьма высокая стоимость. Поэтому на развитие энергетики будет отвлекаться все большая часть валового продукта. Взаимосвязи в развитии энергетики и экономики становятся не только сильнее, но и сложнее. Поэтому требуются новые методические подходы к их изучению и учету. Основные задачи этих исследований состоят в изучении объективных тенденций во взаимосвязях энергетики и экономики, в создании методов и моделей для комплексной оценки прямого и обратного влияния энергетических стратегий на развитие народного хозяйства, в разработке рациональных способов учета этого влияния на разных стадиях планирования и прогнозирования.
Число рассматриваемых энергетических стратегий должно быть расширено за счет стратегий крупномасштабной экономии энергии, включающих изменение технологических процессов, структуры промышленного производства и транспорта, конструкции и типа жилых домов, образа жизни и т. д.
Основная задача стоит перед экономикой республики Беларусь оценить, использовать потенциал возобновляемых ресурсов, найти их место в топливно-энергетическом комплексе. Ее решение позволит снизить зависимость экономики республики от импорта энергетических ресурсов, будет способствовать ее стабильности и развитию. При планировании энергетики на возобновляемых источниках важно учесть их особенности:
1. Периодичность действия в зависимости от неуправляемых человеком природных закономерностей и, как следствие, колебания мощности возобновляемых источников.
2. Низкие плотности потоков энергии и рассеянность их в пространстве. Поэтому энергоустановки на возобновляемых источниках эффективны при небольшой единичной мощности, и, прежде всего, для сельских районов.
3. Применение возобновляемых ресурсов эффективно лишь при комплексном подходе к ним. Например, отходы животноводства и растениеводства на агропромышленных предприятиях одновременно могут служить сырьем для производства метана, жидкого и твердого топлива, а также удобрений.
4. Экономическую целесообразность использования того ли иного источника возобновляемой энергии следует определять в зависимости от природных условий, географических особенностей конкретного региона, с одной стороны, и в зависимости от потребностей в энергии для промышленного, сельскохозяйственного производства, бытовых нужд, с другой. Рекомендуется планировать энергетику на возобновляемых источниках для районов размером примерно 250 км2.
В заключение можно сказать, что в республике Беларусь есть инициаторы-новооткрыватели, которые заинтересованы в продвижении в нашей стране альтернативной энергетики. Такой пример дал житель Беларуси Евгений Широков, построил дом из сухой травы. Фундамент дома сделан из бутылок. Их собирали 3 дня в окрестных лесах. Бутылки как кирпичи уложены на раствор. Получилась очень прочная конструкция, которая сохраняет тепло и не пропускает влагу. Солома, доски, глина - вот и весь стройматериал. И никакой химии. Все натуральное, природное. Стены дома сложены из соломенных блоков, толщиной в полметра. Зимой, говорит изобретатель в таком жилище тепло, а летом прохладно. Это не просто экологический дом, но и здание с нулевым энергопотреблением. На крыше - ветряк и солнечные батареи. Дом абсолютно автономен. Хозяевам не нужны ни линии электропередачи, ни теплосети, ни водопровод, есть даже система биологической утилизации отходов. При помощи бактерий они перерабатываются в удобрения.
Переход к устойчивому развитию Беларуси невозможен без внедрения экологических технологий и альтернативной энергетики, энергосбережения и создания адекватной времени среды обитания в населенных пунктах. Чем раньше мы это осознаем, тем быстрее начнем переходить к устойчивому социально-экономическому развитию и гармоничному сосуществованию с природой. И если бы раньше мы тратили хотя бы 1% средств, затраченных на освоение "мирного атома" и борьбу с последствиями этого "освоения", на развитие альтернативной энергетики и энергосбережение, ситуация сейчас в энергетике и экономике была бы иной.
1. Алексеев В.В., Чекарев К.В. Солнечная энергетика. №12. - М.: Знание, 1991.-64с.
2. Более чем достаточно? Под ред. Р.Кларка.- М.: Энергоатомиздат, 1984. – 216 с.
3. Internet: http://www.heimstatt-Tschernobyl.com
4. Кононов Ю.Д. Энергетика и экономика (проблемы перехода к новым источникам энергии). – М.: Наука, 1981. -202 с.
5. Кравченя Э.М., Козел Р.Н., Свирид И.П. Охрана труда и основы энергосбережения. – Мн.: ТетраСистемс, 2004.- 288 с.
6. Малтинский М. Энергию приносит ветер. №1.Наука и жизнь, 2005. – с. 46-49.
7. Тёльдеши Ю., Лесны Ю. Мир ищет энергию.- М.: Мир, 1981. – 440 с.
8. Усковский В.М. Возобновляющиеся источники энергии. - М.:Россельхозиздат, 1986. – 126 с.
9. Филинович А. Время и место получать энергию из когенерационных установок. Журнал «Дело» №9.- Мн.: 2008. с. 42-43.
10. Чирков Ю.Г. Занимательно об энергетике. – М.: Молодая гвардия, 1981. – 208 с
11. Черноусов С.В. Энергетика Беларуси смотрит в будущее. – Мн.: Энергоэффективность, 2006. - №1 – с.5-8.
12. www.1tv.ru
Сила ветра по шкале Бофорта и ее влияние на условия работы ВЭУ
| Баллы Бофорта | Скорость ветра, м/с | Характер ветра | Наблюдаемые признаки действия ветра | Условия для работы ВЭУ |
| 0 | 0...0,2 | Безветрие | Дым поднимается вертикально | Отсутствуют |
| 1 | 0,3.. .1,5 | Почти безветрие | Дым поднимается почти вертикально. На воде рябь | Отсутствуют |
| 2 | 1,6.. .3,3 | Легкий ветерок | Ветер едва ощутим | Практически отсутствуют |
| 3 | 3,4.. .5,4 | Слабый ветер | Колышутся листья, флаги | Начинают работать тихоходные ВЭУ |
| 4 | 5,5.. .7,9 | Умеренный ветер | Качаются тонкие ветки деревьев, полощутся флаги | Хороши для тихоходных ВЭУ. Начинают работать быстроходные ВЭУ |
| 5 | 8,0.. .10,7 | Свежий ветер | Начинают раскачиваться деревья, волны в барашках | Хорошие для всех ВЭУ |
| 6 | 10,8.. .13,8 | Сильный ветер | Слышен шум ветра, гудят провода | Очень хорошие для всех ВЭУ |
| 7 | 13,9.. .17,1 | Крепкий ветер | Тонкие деревья качаются. С гребней волн летит пена | Предельно допустимые |
| 8 | 17,2.. .20,7 | Шквальный (очень крепкий) ветер | Трудно идти. Качаются толстые деревья | Недопустимые |
| 9 | 20Д..24.4 | Шквал | Переворачиваются легкие предметы. С крыш срывается черепица, шифер | Недопустимые |
| 10 | 24,5.. .28,4 | Буря (шторм) | Выворачивает деревья | Недопустимые, нужна защита |
| 11 | 28,5.. .32,6 | Сильная буря | Разрушаются постройки | Недопустимые, нужна защита |
| 12 | Свыше 32,6 | Ураган | Опустошает обширные местности | Недопустимые, нужна защита |
Приложение 2
Технические характеристики ветроустановок
| Характеристика | ВЭУ-250 | ВЭУ-2000 | АВЭУ-6-4 |
| Номинальная мощность, кВт | 250 | 2,0 | 4,0 |
| Минимальная скорость ветра, м/с | 3 | 2,5 | 5 |
| Номинальная скорость ветра, м/с | 10 | 10 | 9,5-10 |
| Максимальная расчетная скорость ветра, м/с | 25 | 42 | 20 |
| Диаметр ветроколеса, м | 56 | 3,12 | 5 |
| Количество лопастей ветроколеса, шт. | 2 | 2 | 3 |
| Масса ветроагрегата (без фундамента), кг | 11000(без вышки) | 222 | 900 |
Приложение 3
Состояние ТЭР Республики Беларусь в сопоставлении с зарубежнымистранами
| Страна | Энергоемкость вало-вого национального продукта, кг у.т./руб | Потребление ТЭР на душу населения, т у.т./чел | Потребление элект-роэнергии на душу населения, кВтч/чел. | Потребление элект-рознергии в ком. быту на душу населения, кВт-ч/чел. | Установленная мош-ность электростанций на душу населения, кВтч/чел. | Доля электроэнергии в общем потребле-нии, % | Сравнение энергоем-кости валового нацио-нального продукта, % | |
| Беларусь | 2,07 | 5,42 | 4794 | 903 | 0,675 | 24,2 | 100 | |
| СССР бывший | 3,21 | 7,3 | 6450 | 976 | 1,34 | 22,0 | 155 | |
| США | 0,75 | 11,1 | 12240 | 3600 | 3,04 | 37,9 | 36,2 | |
| Великобритания | 0,46 | 5,50 | 5720 | нет данных | 1,19 | 35,0 | 22,2 | |
| Франция | 0,33 | 5,2 | 5790 | 1800 | 1,79 | 47,4 | 15,9 | |
| Япония | 0,37 | 4,50 | 6000 | Н.Д. | 1,5 | 44,3 | 17,8 | |
| Канада 1986 | н.д. | 9,91 | 16914 | н.д. | 3,8 | н.д. | ||
| Норвегия1986 | н.д. | 9,25 | 23706 | н.д. | 5,6 | н.д. | ||
| Финляндия 1986 | н.д. | 8,61 | 10121 | н.д. | 2,3 | н.д. | ||
| Южная Корея | н.д. | н.д. | 1663 | н.д. | 0,47 | н.д. | ||