Нераскрытый потенциал
В последнее время тема ветроэнергетики не сходит с газетных полос во многих странах. Уже сегодня ветряки покрывают 7% мировой потребности в электричестве. С другой стороны, запасы нефти и газа ещё не исчерпаны, именно углеводороды являются главным источником энергии. В Казахстане, например, 70 % электроэнергии вырабатывается из угля, 20% – из газа. Где зародилась ветроэнергетика? Каковы её перспективы на просторах бывшего Советского Союза?
Идею ВЭС (ветровых электростанций) породили русские мастера и умельцы. Предшественниками нынешней ветроэнергетики стали ветряные мельницы, которых накануне Февральской революции 1917 года в Российской империи насчитывалось около миллиона штук – намного больше, чем в Голландии. Ещё в 1918 году профессор Владимир Залевский создал теорию ветряной мельницы, где акцент сделан не на переработке зерна, а на выработку электроэнергии.
В 1920-е годы профессор Николай Жуковский организовал в Центральном аэрогидродинамическом институте (ЦАГИ) отдел ветровых двигателей. Ещё до войны в СССР заработала крупнейшая в мире ветроэнергетическая энергоустановка мощностью 100 кВт, в Крыму начали строить гигантскую по тем временам ВЭС мощностью 12 МВт. На горе Ай-Петри должна была появиться башня высотой 165 метров (для сравнения: высота стелы на Мемориале Победы в Уральске 56 метров) с двумя 80-метровым ветроколёсами, размещёнными на двух уровнях.
До воплощения руки не дошли, но расчёты пригодились впоследствии при строительстве Останкинской телебашни. В 1950-1955 годах СССР производил до 9 тысяч ветроустановок, без энергии которых не мыслили покорение целины или освоения Севера.
И вдруг мировому лидерству Союза в области альтернативной энергетики пришёл конец: открыли богатейшие месторождения в Тюменской области, в частности, бездонный Самотлор. Получался парадокс: РСФСР, Казахская ССР, другие союзные республики имели громадные территории, где ветры дуют практически постоянно, но возможности для ветроэнергетики почти не использовались.
Про ВЭС вспомнили слишком поздно: в 1990 году МКБ «Радуга» и НПО «Южное» организовали производство ветроустановок мощностью до 1000 кВт, заложили пять системных электростанций. Но довести до ума опять не успели, хотя технический потенциал ветровой энергии России составляет более 6 трлн кВт/ч в год. Вот что писали недавно по тому поводу «Аргументы недели» (2023 г., №19):
«В стране самая длинная на планете береговая линия, обилие ровных безлесных пространств, большие акватории внутренних водоёмов. При этом 70% территории, где проживает 10% населения, находится в зоне децентрализованного энергоснабжения. Другими словами, для Камчатки, Чукотки, Сахалина, Якутии, Бурятии, Таймыра ветроэнергетику словно доктор прописал: не надо гонять по бездорожью цистерны с мазутом, не надо гробить девственную природу отходами, не надо тянуть ЛЭП».
Активнее всего ВЭС сегодня строят в Ростовской области – шесть ветроэлектростанций общей мощностью 610 МВт. В составе Адыгейской ВЭС работают 60 ветроэнергетических установок мощностью 2,5 МВт каждая. Один ветряк имеет высоту 150 метров. А каждая лопасть – 50 метров.
Кочубеевская ВЭС на Ставрополье получила 84 такие установки на площади в 75 га и может обеспечить электроэнергией город с населением 200 тысяч человек и почти половину Ставрополья. В Волгодонске построен крупный завод по производству узлов и агрегатов ветроустановок.
Огромны запасы «зелёной» ветровой энергии и в Казахстане. Особенно сильные ветра наблюдаются вблизи Каспийского моря, в степях и ущельях гор. На большей части территории Казахстана скорость ветра достигает 20-35 м/с весной и осенью. Ветровой потенциал составляет 1820 млрд кВт/ч.
Наиболее выгодные районы строительства ВЭС – Аркалык, Астана, Ерментау, Форт Шевченко, Каработан, Каркаралы, Кордай, Шелек, Жумыздык. В 2022 году в Енбекшиказахском районе Алматинской области в так называемом Шелекском коридоре введена в строй ветроэлектростанция мощностью 2,5 МВт. Это совместный казахстанско-китайский проект. В КНР, кстати, ветроэнергетика на подъёме. Каждый второй ветряк в мире – китайский.
Как заявил министр энергетики Казахстана Болат Акчулаков, в 2023 году запланировано построить 15 новых объектов возобновляемых источников энергии мощностью 257 МВт. Всё чаще вопросы развития ветроэнергетики анализируются казахстанскими учёными.
«Характеристики ветра позволяют строить ВЭС, выгодные с коммерческой точки зрения, – пишут Н. Тэн и В. Поветкин. – Но сегодня энергетический сектор ещё не готов перейти на возобновляемые источники энергии, так как сильно зависит от горючего топлива. А государство не прилагает достаточных усилий для мотивации перехода на альтернативные источники энергии».
Вот и получается, что казахстанский, как и российский потенциал ветроэнергетики далеко не раскрыт. С другой стороны, главный минус ветроэнергетики – зависимость от ветра. Если страна полностью перейдёт на экологически чистую энергетику, как мечтают европейские «зелёные», то пара безветренных дней может обернуться коллапсом целых регионов. Так что разумно найти баланс между использованием.
Между тем на острове Маврикий в Индийском океане реализован необычный ветроэнергетический проект. Воздушный змей, набирая высоту, разматывая трос с установленной на земле лебёдки, а возникающая тяга приводит в действие генератор, производящий электроэнергию. Пока трудно представить такую ВЭС в казахстанских условиях, но надо иметь в виду и такой способ.
Уже сегодня ВИЭ могут стать хорошим подспорьем в энергетике, поэтому необходима государственная программа развития ветроэлектростанций.
