Майбутнє за вітровими електростанціями

Власов М. О., Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», Київ, Україна

В Україні склалася загрозлива екологічна ситуація. За різними оцінками, в країні накопичено до 50 млрд т відходів, які займають приблизно 240 тис. га. Зростання енергоспоживання зумовлює збільшення об’єму утворюваних відходів. Одна з найбільших на Донбасі Луганська ТЕС (м. Щастя) потужністю 1 325 МВт в середньому за рік (дані за 10 років) викидає до атмосфери: 76 705 тис. т. пилу; 5 373 тис. т оксиду азоту; 57 624 тис. т сірчаного ангідриду; 40 тис. т сполук металів. На території України діють 27 подібних об’єктів.

Значну потенційну небезпеку становлять АЕС (рис. 1).

Рис. 1. Об’єкти потенційної ядерної та радіаційної небезпеки в Україні

Найбiльшi ГЕС (Київська, Канівська, Кременчуцька, Дніпродзержинська, Запорізька, Каховська) зосереджені на Днiпрi. ГЕС вважають екологічно найбезпечнішими. Та в процесі створювання каскаду водосховищ на Днiпрi затоплено близько 7 тис. км² родючих заплавних земель, якi можна було б використати значно ефективніше. Через будівництво ГЕС i створення водосховищ затоплено приблизно 100 тис. га прибережних земель. У багато разів знизилась iнтенсивнiсть процесів самоочищання Днiпра, регулярно цвіте вода, зменшується рибопродуктивність.

Через екологічні негаразди та постійне подорожчання електричної енергії все більшу увагу стали звертати на нетрадицiйнi джерела енергії (таблиця).

Вироблення електроенергії в Україні за типами електростанцій, млрд кВт·г

Рiк	ТЕС	ГЕС	АЕС	Електростанції на нетpадицiйних та відновлюваних джеpелах енеpгiї	Усього
1990	211,6	10,7	76,2	—	298,5
1995	113,3	10,1	70,5	—	193,9
1996	114,3	9,42	71,8	—	195,5
1997	110,6	12,0	80,0	0,3	202,9
1998	117,3	13,4	82,9	0,8	214,4
1999	125,3	14,3	89,3	1,4	230,3
2000	135,8	15,3	96,2	2,1	249,4
2005	154,4	15,9	90,7	5,5	266,5
2010	157,1	17,6	95,7	10,2	280,6

Вітер — майже ідеальне джерело енергії: невичерпне, безкоштовне та безвідходне. Валові запаси вітрової енергії майже в 100 разів перевищують запаси гідроенергії всіх річок світу. Вiтровi електростанцiї (ВЕС) не потребують пального. У багатьох країнах ціни на електроенергію, вироблену ВЕС, ТЕС i ГЕС, поступово зрівнюються. За оцінками Global Wind Energy Council, до 2050 р. світова вітроенергетика дозволить зменшити щорiчнi викиди вуглекислого газу на 1,6 млрд т.

Для впровадження ВЕС найголовніший фактор — середньорiчна швидкість вiтру, яка має бути не менше 6—7 м/c.

Потреба народного господарства України в електроенергії та обсяг власного виробництва показанi на рис. 2, а потреби у нафті i вугiллi та їх видобуток — на рис. 3.

Рис. 3. Потреби народного господарства у нафті (а) i вугіллі (б) та їх видобуток в Україні

За підрахунками автора, у разi належних iнвестицiй (107 млрд дол. США) Україна спроможна відмовитися вiд використання ТЕС, ГЕС i АЕС та цiлком перейти на застосування ВЕС. У збудування одного вітропарку загальною площею 400 м² з 627 вiтряками валовою потужністю 781,5 МВт потрiбно вкласти 1 млрд дол. США; 107 вітропарків з 67 089 вітряками валовою потужнiстю 83 620,5 МВт задовольнять потреби України в електроенергії. За 20 років буде заощаджено 2 424 994,5 тис. т вугілля та 7 693 086 барелів нафти. За теперiшнiми цінами на нафту та вугiлля (відповiдно 85 дол. США/барель i 250 дол. США/т) валова економiя становить бiльше 1,26 млрд дол. США. Зменшення викидів вуглекислого газу складе 86 600 т/рік.

Україна має достатнiй потенцiал для розвивання вiтрової електроенергетики, хоча розташована на значній вiдстанi вiд зародження циклонiв. Використання вiтрової енергетики розв'яже низку економiчних i екологiчнi проблем країни.