Перспективы использования альтернативных источников энергии в Белгородской области

V Региональная научно-практическая конференция школьников  «Юные географы Белгородчины»

Направление конференции - Энергетические проблемы и альтернативные источники энергии

Тема работы - Перспективы использования альтернативных источников энергии в Белгородской области

Автор - Хачатурянц Армен,

МБОУ “Никаноровская СОШ»

 Губкинского района  Белгородской области,  

11 класс

Руководитель - Седых Н.Н. ,

учитель географии

МБОУ “Никаноровская СОШ “

Губкинского района  Белгородской области

Губкин, 2019

Введение. В последние годы резко возросло потребление  энергии в промышленности, сельском хозяйстве и быту. Увеличение количества потребляемой энергии связано с ростом промышленного производства и переработки сырья, увеличением количества бытовой техники, широким распространением транспортных средств личного пользования,  увеличением численности населения.

     Большая часть энергии производится путём сжигания ископаемого топлива. К нему относятся такие полезные ископаемые, как уголь, нефть и природный газ. Запасы этих видов топлива в природе невозобновимы. Кроме того, в основном нефтепродукты являются топливом для транспортных средств.

Основным видом потребляемой энергии в настоящее время является электричество. 91.6 % мировой электроэнергии производится на АЭС, крупных ГЭС и ТЭС. На базе угля вырабатывается 46 % всей электроэнергии  мира, на базе газа – 18 %. [5]

Доля традиционных источников энергии в 2018 г (по данным Минэнерго): ТЭС – 711 млрд кВт ч – 64%;  АЭС – 205 млрд кВт ч – 18,5%;  ГЭС – 193 млрд кВт ч – 17,5%.

Доля тепловых станций постепенно снижается, зато растет доля АЭС. Самый бурный рост (14%) показали станции ВИЭ. Но их доля в общем объеме производства энергии мизерная  - 0,7 млрд кВт ч. [1]

Альтернативная энергетика — это направление развития энергетики, связанное с использованием перспективных источников энергии, которые сегодня распространены не так широко, как традиционные, но внедряются достаточно быстрыми темпами. Главными достоинствами альтернативной энергетики являются: выгодность при использовании и низкие риски причинения вреда окружающей среде. Увеличение использования возобновляемой энергии связанно с тем, что запасы ископаемого топлива ограничены и в процессе его использования образуется большое количество вредных выбросов. [4]

Цель нашей работы - это анализ состояния использования альтернативных источников энергии и исследование внедрения альтернативной энергетики в экономику региона.

В задачи нашей работы входит:

• изучение основных видов альтернативных источников энергии;
• изучение состояния энергетических проблем в Белгородской области и пути их решения;
• изучение процесса внедрения и использования перспективных источников альтернативной энергии в Белгородской области.

1. Основная часть

1. . Основные виды альтернативной энергии.

За последние 10 лет в мире произошел стремительный рывок в сторону использования возобновляемых источников энергии. Темпы роста ветровой  и солнечной энергетики в мире уже несколько лет превышают темпы роста традиционной угольной и газовой энергетики.

Ветровая энергия используется людьми уже на протяжении многих веков, и современные технологии только расширяют возможности её применения. К началу 2016 года совокупная установленная мощность всех ветрогенераторов составила 432 гигаватта и, таким образом, превзошла суммарную установленную мощность атомной энергетики. Главное преимущество энергии ветра  - в её неисчерпаемости, а главный недостаток - в непостоянстве воздушных течений. [5]

Гелиоэнергетика — солнечные электростанции работают более чем в 80 странах. Вв 2016 году их установленная мощность превысила 301 ГВт или 1.3 % от всей производимой энергии. Также энергию солнца можно использовать для нагрева воды и отопления зданий с помощью специальных установок - солнечных коллекторов. Основные достоинства солнечной энергетики: доступность и неисчерпаемость источника энергии при теоретически полной безопасности для окружающей среды. Недостатки: зависимость от погоды и времени суток, высокая стоимость конструкций, сложность производства и утилизации самих фотоэлементов. [5]

         Альтернативная гидроэнергетика — приливные электростанции, волновые электростанции и мини ГЭС в совокупности могут генерировать 2 % мировой электроэнергии. Основное преимущество - в неисчерпаемости источников, главный недостаток -  в  малой мощности некоторых видов генераторов.

Энергия биомассы — биогаз - горючая смесь газов, образующаяся при разложении органических субстанций в результате анаэробного микробиологического процесса.  В результате переработки органических отходов на биогазовой станции можно получить несколько видов ресурсов: биометан, тепловую энергию, органические биоудобрения.

Переработка твёрдых бытовых отходов — актуальность проблемы утилизации и переработки ТБО черезвычайно высока. Ежегодно на территории России образуется 53 миллионов тонн ТБО, и этот показатель ежегодно увеличивается. От 75% до 100% отходов можно переработать в выгодное вторичное сырьё.

Геотермальная энергия — энергия земных недр и горячих источников. Производство и использование такой энергии целесообразно в районах сейсмической активности.

Энергетические леса — деревья и кустарники, выращиваемые для энергетических нужд. Выращиваются быстрорастущие культуры — тополь, ива и другие. Каждые 4-7 лет деревья срезают, а собранную биомассу используют для производства тепловой или электрической энергии или же перерабатывают в биотопливо. Энергетические плантации биомассы защищают почвы от эрозии, способствуют улучшению экологического состояния окружающей среды.

1.2. Использование альтернативных источников энергии в Белгородской области. 

Постановлением правительства Белгородской области от 29 октября 2012 года №427-пп утверждена долгосрочная целевая программа «Развитие возобновляемых источников энергии на 2013-2015 годы и на период до 2020 года». В результате реализации программы к 2020 году в Белгородской области планируется достижение следующих показателей: суммарный объём введённых мощностей электрогенерации на основе возобновляемых источников энергии - 223,3 МВт, выработка электрической энергии - 1700 млн кВт/ч в год, выработка тепловой энергии - 1600 тыс. гкал в год, сокращение парниковых выбросов - 1300 млн тонн в год, объём производства удобрений - 7300 тыс. тонн в год, годовой объём перерабатываемых отходов АПК - 14,5 млн тонн, твёрдых бытовых отходов - 3,7 млн м3 , стоков очистных сооружений - 148,5 млн м3. Сегодня Белгородская область производит 5% от всей потребляемой регионом энергии. Реализация программы позволит обеспечить нужды 75% населения региона, снизив энергетический дефицит области, решить проблему накопления отходов АПК. [3]

С 2010 года российская компания «АльтЭнерго»  реализовала в Белгородской области пилотный проект по установке трёх видов источников альтернативной энергии: солнечные батареи, ветрогенераторы (Яковлевский район) и биогазовая станция (Прохоровский район).

Биогазовая станция «Лучки» в Прохоровском районе вышла на проектную мощность  2,4 МВт 20 июля 2012. Выработка электроэнергии - 19,6 млн кВт/ч в год. Выработка тепловой энергии - 18,2 тыс. гкал в год. Биогазовая станция позволит решить проблему утилизации отходов сельхозпредприятий Белгородской области.

Ветрогенераторы в х. Крапивенские дворы введены в эксплуатацию 1 августа 2010 года. Номинальная мощность одного ветрогенератора - 20 кВт, совокупная мощность установок - 100 кВт. Стартовая скорость ветра - 2,5 м/с, основное отличие ветрогенераторов от традиционных тепловых и атомных электростанций - в полном отсутствии сырья и отходов.

В 2010 году в Яковлевском районе установлено 1320 модулей фотоэлектрических преобразователей двух типов: поликристаллические батареи и  аморфные батареи с общей активной поверхностью 1230 кв.м. Мощность одной поликристаллической панели - 213 Вт, аморфной - 50 Вт. Совокупная мощность электростанции - 100 кВт. Установка солнечных панелей и ветрогенераторов на одной площадке позволит увеличить мощность комплексов, минимизировав недостатки. Ветер часто дует в пасмурную пагоду, когда у панелей низкая выработка энергии, а солнечная погода часто сопровождается слабым ветром или штилем. [2]

     Заключение. Перспективы использования возобновляемых источников энергии связаны с их экологической чистотой, низкой стоимостью эксплуатации и ожидаемым топливным дефицитом в традиционной энергетике. В 2018 году, согласно данным BP, доля альтернативных возобновляемых источников энергии составила 8,4 % в мировой генерации электричества.

Белгородская область, как один из наиболее перспективных регионов, имеет значительный потенциал использования возбновляемых источников энергии ветра, солнца, биомассы.

Библиографический список:

1. Гурдин К. , У России стало больше энергии - «Аргументы недели», №7(651), 21.02.2019;
2. http://altenergo.su/;
3. https://belregion.ru/documents/;
4. ru.wikipedia.org/wiki/Альтернативная_энергетика;
5. ru.wikipedia.org/wiki/Возобновляемая_энергия.