3226
Бельгийские "пончики" – для аккумулирования электроэнергии
— Энергетика
Рост цен на основные энергоносители, столь необходимые для роста мировой экономики, породил глобальный тренд, определяющий будущее энергетики – реализацию проектов получения энергии из альтернативных источников. Пока цены на нефть и газ высоки, в мире множится количество проектов с использованием сравнительно чистых способов ее производства из возобновляемых источников энергии, как гидроэнергетика, гелиоэнергетика или ветроэнергетика и других.
Создание новых мощностей для производства электроэнергии с использованием указанных источников повсеместно поддерживается правительствами стран, однако, время от времени, упирается в одну из основных проблем – хранение избыточных объемов энергии, полученной от солнца, ветра и др. источников.
Данная проблема, являясь не новой, но основной, на протяжении нескольких десятилетий остается не решенной в полной мере. Неумение эффективно сохранять и аккумулировать полученную энергию особенно пагубно сказывается на развитии возобновляемых источников энергии. Производители энергии из возобновляемых источников до сих пор не в состоянии обеспечить ее гарантированное поступление потребителям. А с учетом дискретности и сезонности ее потребления решение проблемы приобретает еще большую актуальность изо дня в день.
Интересное, и пока что концептуальное решение хранения избыточной энергии предложено в Бельгии. В этой европейской стране ветряная энергетика сегодня переживает бум, поэтому проблемы хранения и эффективного использования произведенной энергии стоят на повестке дня.
По данным отчета Ассоциации Европейской Ветряной Энергетики (European Wind Energy Association (EWEA), в 2011 г. Бельгия имела мощности ветроэнергетики 1 078 МВт, которые составляли около 2,9% общего потребления электричества в стране. Страна надеется, увеличить мощности ветроэнергетики до 2300 МВт, преимущественно за счет проектов в Северном море, для того чтобы заместить мощности одной из двух атомных электростанций «Doel» и «Tihange» (мощностью 3000 МВт), которые должны быть выведены из эксплуатации. Согласно дальнейшим планам, до 2020 г. мощности будут расширены до 4000 МВт.
Планы страны относительно увеличения доли альтернативной энергетики нацелены на поэтапное избавление от использования ядерной энергии к 2025 году, на долю которой по итогам 2011 г. приходилось более половины (57%) внутреннего производства электроэнергии в Бельгии.
Таким образом, главная проблема ветряной энергетики – это несовпадение пиков потребления и выработки энергии, что приводит к значительным потерям вырабатываемого электричества. Так, например, ночью, когда потребление энергии промышленным сектором падает, при сильном ветре потери могут достигать 90% от потенциальных возможностей выработки электричества.
Таким образом, главная проблема ветряной энергетики – это несовпадение пиков потребления и выработки энергии, что приводит к значительным потерям вырабатываемого электричества. Так, например, ночью, когда потребление энергии промышленным сектором падает, при сильном ветре потери могут достигать 90% от потенциальных возможностей выработки электричества.
В начале 2013 г. в Бельгии было предложено новое решение проблемы – сооружение комплекса объектов для хранения избыточных объемов электроэнергии, произведенной ветряными станциями, и ее использования для обеспечения необходимых объемов потребления во время пиковых нагрузок энергосистемы.
В период снижения потребления электроэнергии (вечером, ночью), образовывается избыток энергии. Для аккумулирования этого избытка предложен проект, который предусматривает создание искусственного острова и инфраструктуры для производства электроэнергии на нем (рис. 1). Такой остров-батарейка будет расположен в Северном море недалеко от г. Увендюни (Wendiune) в бельгийской провинции Западная Фландрия.
Остров будет создан на удалении 3 км от берега. Диаметр острова, который внешне будет напоминать пончик (The doughnut-shaped island), составит около 3 км. Внутри острова, в лагуне, будет сооружен большой резервуар. Для аккумулирования избыточной энергии полученной с ветряков, в период низкого суточного спроса на энергию – вечером/ночью (рис. 2) – вода из резервуара будет откачиваться в море, за счет использования дополнительного тока, генерируемого ветровыми турбинами (рис. 3). Для получения энергии обратно, во время пиковых нагрузок (днем) – вода будет затекать в резервуар, проходя через турбину и приводя ее в движение, а генерируемое при этом электричество будет направляться обратно на материк (рис. 4).
По оценкам инициаторов, установка будет способна производить около 300 МВт, 2 раза в день. Строительство острова, со всей необходимой инфраструктурой, может занять около 5 лет.
Бельгия продолжает поиск потенциальных членов консорциума, для реализации данного проекта. Пока что нет подробных расчетов технической и экономической составляющих проекта, но по оценкам правительства Бельгии, его стоимость будет соответствовать стоимости строительства ветряной фермы (нескольких ветрогенераторов).
Создание подобных оффшорных искусственных резервуаров осуществляется в соответствии с утвержденным правительством Бельгии планом развития Северного моря до 2020 года.
Создание подобных оффшорных искусственных резервуаров осуществляется в соответствии с утвержденным правительством Бельгии планом развития Северного моря до 2020 года.
Правительство также ожидает, что наличие острова удвоит площадь для обитания чаек и других морских птиц, которые будут питаться в районе острова и меньше беспокоить людей на материке.
Александр Лактионов, кандидат наук
Главный специалист по исследованию энергетических рынков компании “Смарт Энерджи”
Главный специалист по исследованию энергетических рынков компании “Смарт Энерджи”
По материалам: Finance.ua
Поделиться новостью
