انرژی بادی در روسیه: وضعیت و چشم انداز توسعه

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

تقاضای روزافزون برای تولید برق ما را مجبور می کند به دنبال ابزارهای جدید تولید انرژی باشیم. چندین سال است که بزرگترین کشورهای جهان در حال بررسی و در برخی زمینه ها توسعه عملی و پیاده سازی فناوری برای توسعه منابع انرژی جایگزین هستند. جایگاه ویژه ای در این جهت توسط انرژی باد اشغال شده است. در روسیه، این صنعت هنوز به اندازه کافی توسعه نیافته است که بتواند سهم قابل توجهی از مصرف انرژی را تامین کند، اما پتانسیل صنعتی با سطح مناسب حمایت های فنی می تواند این وضعیت را به طور اساسی بهبود بخشد.

جایگاه انرژی بادی در بازار جهانی

بی ثباتی در قیمت نفت و چالش های بهبود امنیت انرژی باعث توسعه سریع توربین های بادی به عنوان یکی از کارآمدترین منابع انرژی جایگزین شده است. بر اساس تخمین های مختلف، توربین های بادی در سراسر جهان با ظرفیت کل کار می کنند150-170 گیگاوات، که حدود 1.5-2٪ از کل مصرف انرژی در جهان است. با این حال، شایان ذکر است که ما در مورد برق به عنوان قابل قبول ترین شکل انرژی برای انباشت و تبدیل صحبت می کنیم. علاوه بر این، در برخی کشورها این رقم با سرعت بسیار فعالی در حال افزایش است. به عنوان مثال، مزارع بادی در Dani در حال حاضر بیش از 20٪ از نیازهای مصرف کنندگان برق را تامین می کنند، در اسپانیا و آلمان - در سطح 10٪. در روسیه، وضعیت و چشم‌انداز انرژی بادی عمدتاً توسط حمایت دولت و مشوق‌های بازار تعیین می‌شود. اما باز هم برخلاف کشورهای اروپایی که با موفقیت در این روش تولید انرژی تسلط دارند، صنعت داخلی به طور محسوسی از نظر فناوری عقب است. حداقل، این به جهت گیری های توسعه انرژی صنعتی بر روی منابع جایگزین مربوط می شود.

مجتمع فنی توربین های بادی خانگی

در حال حاضر، چندین پروژه در مقیاس بزرگ در حال اجرا است که باید استقلال انرژی مناطق جداگانه در چوکوتکا، باشقورتوستان، کارلیا و غیره را تضمین کند. به عنوان راهی برای بهینه سازی هزینه های برق استفاده می شود. دارایی های ثابت مجتمع انرژی بادی در روسیه شامل مجموعه های ژنراتور با ظرفیت 0.1-2 مگاوات است. سیستم های چند جزئی از جمله چندین ژنراتور کوچک 250-550 کیلووات بسیار محبوب هستند. به طور متوسط، این ظرفیت ها حدود 0.4 میلیون کیلووات ساعت در سال تولید می کنند.

وضعیت فعلی انرژی بادی در روسیه و گسترش ژنراتورهای منفرد را مشخص می کند. اینها تأسیسات کوچکی هستند که می توانند نیازهای انرژی خانوارهای خصوصی را پوشش دهند - در سطح 1-5 کیلو وات. با این حال، رواج آسیاب های بادی کم مصرف نیز با مشکلاتی مواجه است که بیشتر آن مشکلات مالی در فرآیند طراحی، نصب و خرید قطعات است.

ظرفیت کل انرژی بادی تولید شده در روسیه

ظرفیت کل تمامی توربین های بادی داخلی حدود 20 مگاوات است. از کل ظرفیت تولید برق کشور (220 گیگاوات) این سهم حدود 0.008 درصد است. به گفته کارشناسان، پتانسیل توسعه این صنعت در قالب برق تمام شده می تواند به 40 میلیارد کیلووات ساعت برسد. اما این تنها در صورتی امکان پذیر است که میانگین سرعت باد سالانه در سطح 6 متر بر ثانیه باشد. و این یکی دیگر از مشکلات در توزیع مجدد منابع تولید شده است. در حال حاضر، انرژی باد در روسیه بر اساس تاسیسات واقع در مناطق ساحلی و جزیره ای است. به عنوان مثال، در کامچاتکا، در مناطق دریای خزر، بارنتس و اوخوتسک، و همچنین در بایکال. در عین حال، پرتقاضاترین امکانات برای انرژی الکتریکی و حرارتی در بخش مرکزی و اروپایی کشور واقع شده است.

موانع توسعه صنعت

حتی اگر مشکلات فنی ذکر شده در بهبود و ایجاد پتانسیل انرژی بادی را در نظر نگیریم، هنوز اجتماعی و اقتصادی زیادی وجود دارد.عوامل منفی از جمله موارد زیر است:

• بیشتر، توسعه صنعت توسط مجموعه انرژی سنتی موجود و کاملاً کارآمد مانع می شود. علاوه بر این، توسط ذخایر بزرگی از منابع پشتیبانی می شود که در 30-40 سال ممکن است ارتباط خود را از دست بدهند. بنابراین، حتی امکان صرفه جویی مالی نیز آنقدر که در همان کشورهای اروپایی اتفاق می افتد، انرژی بادی را در روسیه تحریک نمی کند.
• خطرات بالا. عامل دیگری که به بازیگران علاقه مند در بازار انرژی اجازه نمی دهد سرمایه گذاری قابل توجهی در این صنعت انجام دهند.
• اطلاعات ناکافی و تصورات غلط کلی در مورد قابلیت های توربین های بادی.
• همچنین علاوه بر این، می توان به عقب ماندگی تجهیزات انرژی و در عین حال مناسب ترین شرایط اقلیمی برای استفاده از آسیاب های بادی اشاره کرد.

استدلال به نفع توسعه انرژی بادی روسیه

علی رغم موانع توسعه انرژی بادی، پروژه های موجود و برنامه ریزی شده تا حد زیادی به لطف جنبه های مثبت زیر در استفاده از این نوع سیستم ها توانسته اند به حیات خود ادامه دهند:

• مفهوم توربین های بادی به طور کامل آسیب های زیست محیطی به محیط زیست را از بین می برد.
• عامل نامطلوب اقلیمی قبلاً از نظر استفاده از انرژی باد مورد توجه قرار گرفته است، اما در بسیاری از مناطق با جریان فعال تا 6-7 متر بر ثانیه، تأسیسات خصوصی خود را به عنوان تنها گزینه برای تأمین برق توجیه می کنند.
• در دسترس بودن ساخت و ساز. این یک عامل مشروط است، اما اگر اجرای چنین ژنراتورهایی را با همان ایستگاه های سنتی مقایسه کنیم، پس انداز قابل توجهی خواهد بود.

جنبه های فوق را می توان به جنبه های طبیعی نسبت داد، اما یک ابزار تحریک موثر نیز در قالب حمایت مسئولان وجود دارد. دولت روسیه با ارزیابی چشم انداز انرژی بادی در روسیه تا سال 2020، وظیفه افزایش سهم انرژی تولید شده در کل حجم را به 4.5 درصد تعیین کرده است. بر این اساس، تعدادی مقررات با هدف ایجاد شرایط راحت برای توسعه تاسیسات تولید تدوین شد.

جهت آینده صنعت

تا به امروز، چندین سناریو ممکن برای توسعه انرژی بادی در فضای خانگی پیشنهاد شده است:

• تمرکز بر فناوری غربی، از جمله تجهیزات و مواد مصرفی.
• همکاری با شرکت های خارجی برای ایجاد تجربه و کسب فناوری های مشابه.
• کار برای بهبود جذابیت سرمایه گذاری پروژه هایی که مشکلات خاصی را در سطح فدرال یا در مناطق حل می کند.

تا حد زیادی، چشم انداز انرژی بادی به قوانین مالیاتی بستگی دارد. فرآیندهای ساخت، نگهداری و خدمات برای واحدهایی که از منابع انرژی جایگزین تغذیه می‌شوند بسیار حساس است، بنابراین هرگونه تسهیل در تولید و عملیات عملیاتی به نفع صنعت خواهد بود.

چشم انداز توسعهصنعت برق بادی روسیه

وضعیت فعلی در مناطقی که ایده هایی برای ذخیره انرژی از منابع جایگزین ایجاد می کنند را نمی توان فعالانه در حال توسعه و حتی پایدار نامید. با وجود این، کارشناسان با در نظر گرفتن شرایط روسیه، تجدید نظر در مورد انرژی بادی را در آینده نزدیک می بینند. به ویژه، بسیاری از موارد مربوط به ساخت برنامه ریزی شده نیروگاه های بادی بزرگ است - پروژه ای که هدف آن سال 2024 است و در سطح وزیران پشتیبانی می شود. همچنین نمی توان این واقعیت را نادیده گرفت که این کشور دارای بزرگترین پتانسیل فنی در جهان است. این عامل همچنین امکان حساب کردن سود قابل توجهی از توسعه انرژی بادی در روسیه را حتی در چارچوب پروژه های بزرگ مقیاس فردی فراهم می کند.

فناوری های جدید انرژی باد

همانطور که قبلاً اشاره شد، فقدان یک پایه با فناوری پیشرفته، امکانات یک پتانسیل صنعتی نسبتاً قدرتمند را محدود می کند. و با این حال، برخی از تحولات امیدوار کننده در این طاقچه ظاهر می شود. به عنوان مثال، یک زیرساخت جهانی انرژی بادی در روسیه را می توان بر اساس ژنراتورهای مدرن تیغه ای تشکیل داد که به طور فعال با سرعت جریان هوا از 2 تا 6 متر بر ثانیه کار می کنند. برعکس، اوج بارهای باد 25 متر بر ثانیه در برخی مناطق غالب است. و در این مورد، شما نمی توانید بدون مواد تخصصی انجام دهید. شرکت های روسی برای چنین اهدافی به جای تیغه، تاسیسات مبتنی بر سیلندرهای ترکیبی را ارائه می دهند. آنها نه تنها قادر به مقاومت در برابر جریان های قدرتمند هستند، بلکه به لطف خود پرتاب آیرودینامیکی باتنظیم موثر پارامترهای عملیاتی مقادیر زیادی انرژی را چندین برابر می کند.

تولید قطعات برای توربین های بادی

صنعت روسیه امروزه طیف کاملی از عناصری را پوشش می دهد که در مونتاژ توربین های بادی استفاده می شود. اگر در مورد چشم انداز توسعه انرژی بادی در روسیه برای مصرف انبوه صحبت کنیم، شرکت هایی مانند Electrosila، Togliatti Transformer، Ruselprom، IZ-KARTEX و غیره به میدان می آیند. به عنوان مثال، آنها دستگاه های کنترل آسیاب بادی را تولید می کنند. ساختارهای قاب، تیغه‌ها با برج‌ها، توپی‌ها و سایر اجزای ایستگاه.

جوامع انرژی بادی روسیه

بزرگترین و تأثیرگذارترین سازمان در صنعت، انجمن صنعت باد است. این یک ساختار غیر تجاری است که از سال 2004 وجود داشته است و حمایت از بازار انرژی بادی را در اولین وظایف خود قرار می دهد. کارکنان سازمان تعدادی خدمات تخصصی را برای مشتریان تجهیزات و سایر فعالان بازار ارائه می دهند. به طور خاص، انجمن انرژی بادی روسیه شاخص های اقتصادی مزارع بادی را محاسبه می کند، ویژگی های قدرت را ارزیابی می کند، ممیزی های فنی پروژه ها را انجام می دهد و غیره.

نتیجه گیری

در برخی از کشورهای اروپایی، اولین فناوری برای استفاده از نیروی باد در سطح صنعتی مدتها قبل از خطوط برق ظاهر شد. اما امروز هم نمی توان گفت که این جهت برای آن بهینه و جهانی استکاربرد در هر زمینه وابسته به برق. همچنین در روسیه، وضعیت و چشم انداز توسعه انرژی باد توسط طیف گسترده ای از شاخص های فنی و عملیاتی محصول نهایی تعیین می شود. البته توربین بادی به عنوان چنین مزایایی در قالب سازگاری با محیط زیست و تولید انرژی رایگان دارد. اما هزینه‌های نگهداری چنین ایستگاه‌هایی تنها در صورتی جواب می‌دهد که محاسبات دقیق انجام شود و آخرین فناوری‌ها برای به حداقل رساندن کاستی‌های عملیاتی تجهیزات به کار گرفته شوند.