Введение. 4
Глава 1. Роль ветроэнергетики в современных условиях 6
Проблемы развития энергетики 6
Основы ветроэнергетики: термины, определения и виды ВЭУ. 12
Потенциал ветроэнергетики: международный опыт 19
Развитие ветроэнергетики в России 29
Глава 2. Физико-географические особенности региона, влияющие на развитие ветроэнергетики 35
Рельеф местности 35
Циркуляции атмосферы 38
Температурный режим 41
Глава 3. Оценка ветровых ресурсов региона 46
Анализ ветрового режима 46
Ветроэнергетический потенциал Алтайского региона 47
Заключение 60
Список использованной литературы и источников 63
Актуальность исследования. На современном уровне развития цивилизации, многие государства всего мира понимают значимость развития альтернативной энергетики, тем самым активно начинают поддерживать развитие данной отрасли. К настоящему времени за рубежом накоплен богатый опыт использования ветровой энергии. Существует много институтов, компаний-производителей, реально работающие парки установок альтернативной энергии.
В производстве энергии по-прежнему доминируют экологически грязные и экологически опасные источники энергии: ископаемые виды топлива (уголь, газ и нефть, добыча которых растёт из года в год), ГЭС (разрушающие в течение нескольких лет среду обитания), атомные электростанции.
Важным достоинством возобновляемых энергетических ресурсов являются практически неисчерпаемый потенциал ресурсов и экологическая чистота. В связи с этим, оценка возможностей развития ветровой энергетики на территории Алтайского региона является актуальной.
Перспективность исследования связана с энергетическим дефицитом в Алтайском крае и Республике Алтай. Наличие большого числа населенных пунктов, фермерских и индивидуальных хозяйств, охотничьих угодий, дорожных осветительных систем без централизованного электроснабжения, а также высокая стоимость линий электропередач и повышение цен на традиционные энергоносители.
Основное внимание уделяется развитию ветроэнергетическим установкам с мощностью малой и средней мощности в составе сетей распределения и передачи электроэнергии.
Использование возобновляемых энергоресурсов может снизить расходы бюджетных средств и повысить надежность обеспечения населения электричеством и теплом.
Объект исследования – ветроэнергетика.
Предмет исследования – выявление возможности развития ветровой энергетики на территории Алтайского региона.
Цель исследования – оценить возможности развития ветровой энергетики на территории Алтайского региона.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1. рассмотреть роль ветроэнергетики в современных условиях;
2. сравнить физико-географические и климатические особенности региона, влияющие на развитие ветроэнергетики;
3. изучить ветроэнергетический потенциал Алтайского региона. Методы исследования: анализ литературы, статистических данных,
описания и сравнительного анализа.
В ходе работы мы выполнили все поставленные нами задачи:
1. рассмотрели роль ветроэнергетики в современных условиях.
Ветровые ресурсы присутствуют в любой части мира и их достаточно, чтобы обеспечить растущий спрос на электроэнергию, тем самым возрастает роль данной отрасли. Современный ветропарк не уступает по своим характеристикам традиционной электростанции. Выработка электроэнергии на ветровых электростанциях становится все более конкурентоспособней по сравнению с традиционными источниками энергии на ископаемом топливе. Последнее десятилетие мировой рынок ветровой энергетики развивается быстрее, чем любой другой вид возобновляемой энергетики.
Внедрение ВЭУ позволит продлить срок жизни секторов топливно-энергетического комплекса, тем самым не дать расти ценам и отчасти решить проблему дефицита, а также внедрение ветроэнергетики позволит топливно-энергетическому комплексу страны соответствовать экологическим стандартам и мировому научно-техническому уровню.
2. сравнили физико-географические и климатические особенности региона.
Географическое положение и различия в рельефе Алтайского края диктуют неоднородность распределения ветровых потоков. Равнинная часть Алтайского края в наибольшей степени обеспечивает свободу прохождения воздушных масс. Также более высокие скорости ветра определяются наличием в крае крупных озер и водотоков, над поверхностью которых воздух движется беспрепятственно.
Разнообразие воздушных масс, чередующихся на коротком отрезке времени является отличительной чертой циркуляции атмосферы над Алтайским краем. Оценка режима атмосферной циркуляции равняется среднему значению и может расцениваться, как благоприятная для развития ветроэнергетики. Полученные данные, по интегральной оценке, свидетельствуют тому, что существующий режим достаточно комфортный, так как показатель выше среднего.
Рельеф Республики представлен в основном высокими горными хребтами, разделенными речными долинами и редкими широкими межгорными котловинами, что благоприятно для развития ветровой энергетики на данной территории.
Горы Алтая влияют на формирование климата в пределах самой горной страны и на ее равнинах. Алтай лежит на пути влажных западных воздушных течениях. Западные хребты задерживают основную массу осадков. Также долины облегчают проникновение влажных ветров вглубь горной системы.
3. изучили ветроэнергетический потенциал Алтайского региона.
Одной из перспективных территорий является юг Западной Сибири, в частности западная часть Алтайского края, Центральная и Юго-Восточная часть Республики Алтай.
Проведя анализ ветрового режима территории, в частности среднемесячные скорости, среднегодовые скорости, а также продолжительность периодов со скоростями ветра различных градаций в настоящее время, был проанализирован ветроэнергетический потенциал Алтайского региона.
В результате анализа было выявлено, что наиболее благоприятны для размещения ВЭУ малой и средней мощности в Алтайском крае - юго-западный (ст. Рубцовск) и северо-западный (ст. Славгород) районы. Для работы ВЭУ малой мощности – северо-восточный район (с т. Тогул). Для ст. Барнаул, расположенной юго-западнее, характерно уменьшение среднегодовых скоростей ветра до 3,5 м/с и менее, поэтому в этих районах будет не совсем рентабельно развивать ветроэнергетику.
Для территории Республики Алтай, было выявлено, что, наиболее благоприятны для размещения ВЭУ малой и средней мощности – территория метеостанции Кара-Тюрек, то есть наиболее высоко горная часть республики. Для близлежащей территории к станции Чемал – благоприятно размещение ВЭУ с малой мощностью. Для остальных территорий ( ст.Яйлю, ст.Онгудай, ст. Катанда) условия для размещения ВЭУ – бесперспективные.
Для более точных данных о территории региона, где можно разместить ветроэнергетические установки требуется проведение дополнительных исследований ветрового режима на различных высотах.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
