На современном уровне развития цивилизации многие государства мира понимают необходимость развития альтернативной энергетики, поэтому активно поддерживают развитие этой отрасли. К настоящему времени за рубежом накоплен богатый опыт использования ветровой и солнечной энергии. Существует много институтов, компаний- производителей, реально работающие парки установок альтернативной энергетики.
Важными достоинствами возобновляемых энергетических ресурсов являются практически неисчерпаемый потенциал и экологическая чистота. В связи с этим оценка потенциальных гелио- и ветроэнергетических ресурсов является актуальной. Перспективность исследования связана с острым энергетическим дефицитом в Оренбургской области и наличием большого числа населенных пунктов без централизованного энергоснабжения. В связи с интенсивным развитием рекреационной деятельности, открытием большого числа туристических баз, баз отдыха в районах, где отсутствует централизованное энергоснабжение, необходимо проведение исследования и затем использование экологически безопасных энергоресурсов, которыми богата Оренбургская область.
Важными особенностями региона являются большое рассредоточение потребителей тепловой и электрической энергии, неравномерное ее потребление в течение года и отсутствие собственных источников энергии. Мелкие населенные пункты потребляют относительно небольшое количество энергии и тем самым не способствуют формированию мощной централизованной энергетики. Автономными экологически чистыми источниками энергии могут служить гелиоэнергетические и ветроэнергетические установки.
Задачи использования нетрадиционной энергетики в Оренбургской области требуют создания современной научно-методической основы оценки потенциальных гелио- и ветроэнергетических ресурсов.
Использование возобновляемых энергоресурсов может резко снизить расходы бюджетных средств на завоз топлива для дизельных электростанций, повысить надежность обеспечения населения электричеством и теплом. Потребителями энергии ветра на территории края могут стать фермерские и крестьянские хозяйства, сфера малого и среднего бизнеса, туристические базы, а также иные объекты рекреационной инфраструктуры. Использование ветровой энергии может заинтересовать военных: для автономного энергообеспечения отдаленных пограничных застав, куда не рентабельно прокладывать энергомагистраль, а использование дизель-генераторов осложнено подвозом топлива и увеличением цен на него.
Энергия ветра наиболее широко и эффективно используется в США, Дании, Германии и Испании. На долю этих стран приходится свыше 75% всего мирового парка ветроэнергетических установок (ВЭУ). Также активный интерес проявляют развивающиеся страны (например, Индия, Китай, страны Южной Америки).
Установленная мощность всех эксплуатируемых ветроагрегатов в мире в конце прошлого века достигла 14 000 МВт (на Европу из них приходится более 9 000 МВт). Суммарная энергия ветра, технически доступная для использования, оценивается величиной, которая в четыре раза больше, чем ежегодное мировое потребление электроэнергии в настоящее время. На территории Внутренней Монголии сейчас производится 70 МВт ветряной электроэнергии.
В России также работают ветровые установки. Например, вблизи пос. Куликово Калининградской области (ветропарк из 21 ветроустановки общей мощностью 5,1 МВт), на о. Беринга Камчатской области (2 ветроустановки по 250 кВт), в районе дер. Тюпкильды Туймазынского района Республики Башкортостан (4 ветроагрегата по 550 кВт) и др. Однако энергия, вырабатываемая имеющимися ВЭУ, в общей картине энергопроизводства и энергопотребления является настолько незначительной, что не учитывается в энергосистеме РФ...
В данной работе был рассмотрен ход истории развития ветро- и гелиоэнергетических ресурсов. Рассчитаны основные эксплуатационные характеристики ВЭУ и ГЭУ для Оренбургской области в зависимости от реальных климатических условий.
Получены и проанализированы климатические характеристики скорости и направления ветра и радиационного баланса Оренбургской области, а также выполнена оценка энергетического потенциала региона.
Основные результаты работы позволяют сделать вывод о том, что:
- эксплуатационные показатели ВЭУ и ГЭУ существенно зависят от климатических и технических показателей установок;
- исследуемая территория пригодна для эффективного использования ВЭУ малой и средней мощности, как следует из проведенного анализа ветрового на территории Оренбургской области;
- для увеличение ветроэнергетического потенциала региона следует провести дополнительные исследования ветрового режима в разных районах и на различных высотах;
- гелиоэнергетический потенциал указывает на целесообразность использования солнечной радиации как дополнительного источника энергии для населения;
- для детализированной оценки потенциальных гелиоэнергетических ресурсов необходимы дополнительные исследования для уточнения микроклиматических особенностей продолжительности солнечного сияния, выявления очагов формирования локальной облачности.
