В России началось возрождение отечественной ветроэнергетики: идет строительство 23 ветроэлектростанций и еще 44 объекта — в стадии проработки.
Электрификация плюс анемофикация всей страны
90 лет назад в Курске заработала первая в СССР и лучшая в мире ветроэлектростанция. Мощность установки 1931 года с инерционным аккумулятором и управляемыми лопастями, с ветроколесом на 42-метровой башне составляла 3,5 киловатта. «Ветростанция А. Г. Уфимцева — первая и единственная в мире, способная давать вполне выровненную электроэнергию от беспорядочных порывов ветра», — написал тогда профессор Владимир Ветчинкин, крупнейший специалист в области аэродинамики.
Талантливый инженер и изобретатель Уфимцев назвал свою станцию «небесной шахтой». Вместе с учеными Центрального аэродинамического государственного института (ЦАГИ) он предлагал проект сплошной анемофикации (обеспечения электроэнергией за счет ветра), который не противоречил плану ГОЭЛРО, а дополнял его новым, неисчерпаемым и бесплатным, источником энергии.
Впрочем, еще в начале XX века русский ученый-механик, основоположник гидро- и аэродинамики Николай Жуковский обосновал теорию ветродвигателя и создал отдел ветродвигателей. А комиссия Высшего совета народного хозяйства (ВСНХ) рекомендовала ветряные двигатели к широкому внедрению. По проектам ЦАГИ в районах активно устанавливались «крестьянские ветряки» мощностью 5 киловатт, освещающие 130-150 дворов. В Крыму заработала самая крупная в мире ВЭС на 100 КВт. Россия выходила из разрухи и очень нуждалась в электричестве.
Потрудилась ветроэнергетика и при восстановлении послевоенной экономики. Промышленность выпускала до девяти тысяч ветроэнергоустановок в год. При освоении казахстанской целины был запущен опять-таки первый в мире комплекс, объединивший несколько дизельных и ветроустановок. Это обеспечило высокую и стабильную мощность, снижение стоимости электроэнергии. Дизельные двигатели включались только при безветрии, а в остальное время работали лопасти.
Сегодня такие связки ветростанций со станциями другой генерации наиболее эффективны. С открытием крупнейших месторождений угля, нефти, газа, строительством гидро- и атомных электростанций о планах анемофикации подзабыли. Киловатты ТЭС, ГЭС, АЭС были на порядок дешевле принесенных ветром.
Нефтяное похмелье
В итоге отечественная энергетика радикально сменила ориентацию — пошла по пути западных систем, более гибких и восприимчивых к сырьевым переменам. К 1975 году королевой энергетики стала нефть, уже выдавая каждый второй киловатт.
И вдруг на самом пике нефтяного века, в конце 70-х, разразился острый кризис с небывалым скачком цен на топливо, обнажив уязвимость мощных западных экономик от импорта энергоресурсов. Причем многие страны, прежде всего европейские, к концу прошлого века успели использовать собственные запасы угля, нефти, газа.
Кризис выявил еще одну неприятную истину — углеродная энергетика при сложившемся технологическом уровне чревата бедами. Уже в 2000-2010 годах рост выбросов парниковых газов ускорился в четыре раза к предыдущему десятилетию. Это превзошло наихудшие сценарии. «Облако» углекислого газа над планетой продолжало пополняться — до 10 миллиардов тонн в 2019 году и, по статистике Всемирной метеорологической организации, 41 процент из всех выбросов — вклад тепловых электростанций.
В 2019 году Евросоюз принял документы, определяющие его «зеленый курс», когда к середине столетия его территория должна была стать безуглеродной. Не будем обсуждать реальность планов — о них и у специалистов противоположные мнения. Важнее о том, что уже сделано.
Результаты впечатляют. В прошлом году ветер впервые «принес» больше электричества, чем дали станции, работающие на самом «грязном» ресурсе — буром угле. Доля ветроэлектростанций (ВЭС) в балансе энергосистем убедительна. Но полное закрытие угольных шахт отнесено на 2038 год.
Несомненные плюсы ветроэнергетики — стопроцентная экологическая безопасность, простота строительства. Родовой порок ее — технологическая и экономическая нерентабельность. Стоимость средней ветроустановки — 1 миллион долларов. А, например, китайская ВЭС «Ганьсу» — это семь тысяч установок. Но все оборудование Китай делает сам, как и собирает установки. Значит, стоимость будет дешевле…
Но готов ли мир потребления к снижению стандартов и уровня жизни ради помощи климату? Исследования нескольких университетов и экспертных центров убедительно доказывают, что ВИЭ не обеспечат существующий уровень цивилизации, достигнутый при традиционной энергетике.
В Германии самый чистый, но и самый дорогой киловатт. Даже при том, что значительную часть затрат на его производство компенсировало государство. У богатой страны возможна чистая энергетика. Но при чистой энергетике экономика и государство никогда не разбогатеют. При тарифах таких, как в Германии, 80 процентов россиян-предпринимателей незамедлительно бы разорились.
Читайте по теме. Россия обошла США и Китай по уровню развития энергетики
