WEB-ресурс научно-практических конференций

ОЦЕНКА ПЕРСПЕКТИВ РАЗВИТИЯ ГЕЛИОЭНЕРГЕТИКИ В УКРАИНЕ

Шкурупская И.А.

Одесский государственный экономический университет

Сегодня мировое сообщество испытывает серьезную озабоченность по поводу глобального изменения климата и, как следствия, ежегодного увеличения количества природных катаклизмов. Кроме того, темпы потребления ресурсов, особенно традиционных источников энергии, ведут к вполне очевидной опасности существования будущих поколений. В связи с этим 172 государствами совместно принят план действий по обеспечению перехода к устойчивому развитию, известный как «Повестка дня на 21 век» [1].

Одним из факторов обеспечения устойчивого развития энергетики является использование возобновляемых источников энергии (ВИЭ) – энергии солнца, ветра, биомассы, воды, а также геотермальной энергии. Развитие этих технологий для использования ВИЭ поддерживается на государственном уровне в большинстве развитых стран. Так, в марте 2007 г . Совет Европы поставил цель довести к 2020 г . использование возобновляемых источников до 20% от общего энергопотребления ЕС [2].

В Украине доля нетрадиционных и возобновляемых источников в энергобалансе составляет 7,2% [3]. Исчерпавшиеся ресурсы и их нерациональное использование делают Украину зависимой от внешних сил. Это приводит к развитию проблемы экологической безопасности, которая касается, в первую очередь, экономики страны и ее социальной сферы. Внедрение возобновляемой энергетики в целом в Украине уже сегодня может сократить потребление природного газа до 20 млрд. м ³ [4] .

С недавнего времени Украина начала стимулировать развитие гелиоэнергетики, пока, правда, на законодательном уровне. В соответствии со Стратегией энергетической безопасности одним из ключевых ее направлений является развитие альтернативного энергоснабжения, использование нетрадиционных источников энергии.

Целью данной работы является оценка перспектив развития солнечной энергетики, на основе анализа рынка гелиоэнергетического оборудования и возможностями его применения в Украине.

Солнечная энергия может использоваться для [ 5 ]:

1. Превращения ее в электрическую энергию. Прямое превращение энергии солнечного излучения в электричество осуществляется с помощью полупроводниковых фотоэлектрических преобразователей (ФЭП), которые чаще попросту называют солнечными батареями.

2. Получения теплоты путем абсорбции солнечного излучения. Теплота может быть затем использована для горячего водоснабжения, отопления, охлаждения воздуха в жилых, общественных и промышленных зданиях, сушки и поддержания различных температурных режимов. Все эти процессы осуществляются с помощью солнечных коллекторов.

Основной привлекательной чертой гелиоэнергетического оборудования является использование бесплатной и возобновляемой энергии солнца. Абсолютно неоспоримым достоинством солнечной энергии является ее общедоступность. В удаленных местах, куда дотянуть кабель от электростанций или доставить другие источники энергии очень дорого, а иногда и просто невозможно, использование солнечной энергии незаменимо.

Использование солнечной энергии считается полностью экологически чистым, т.е. не производящим вредных отходов и выбросов в атмосферу [ 6 ]. Однако , если рассматривать полный жизненный цикл оборудования, то на этапе производства (например, производства кремния для ФЭП) и утилизации (утилизация селективных покрытий из никеля или кадмия), вопросы 100% экологической безопасности и малой энергозатратности являются весьма сомнительными и требую т дополнительн ых исследований. Кроме этого , в последнее время появилась информация о том, что повсеместное внедрение солнечной энергетики может изменить альбедо земной поверхности и привести к изменению климата. Однако , при современном уровне потребления энергии это крайне маловероятно [ 5 ].

Несмотря на возможные проблемы использования гелиоэнергетического оборудования, развитые мировые государства и крупные энергетические концерны ( BP , Shell ) инвестируют значительные средства в развития солнечной энергетики и связанные с ней научные исследования [7] .

В Украине, использование гелиоэнергетического оборудования усложняется наличием следующих проблем:

· Высокая стоимость преобразованной солнечной энергии, которая пока не может конкурировать по цене с традиционными ее источниками, а также долгий срок окупаемости самого оборудования, иногда сопоставимый с заявленным сроком службы самого оборудования.

· Низкая информированность общественности о технологиях солнечной энергии и возможностях ее использования в украинских условиях.

· Отсутствие реальной государственной поддержки сектора возобновляемой энергетики в виде льгот и субсидий, а также специальных кредитов.

· Р ынок гелиоэнергетического оборудования насчитывает всего несколько отечественных компаний-производителей эффективных , надежных и долговечных гелиосистем.

Институтом возобновляемой энергии НАН Украины создан атлас энергетического потенциала возобновленных источников энергии, согласно которому общий потенциал энергии солнечного излучения для Украины эквивалентен 718,4*10 ⁹ МВт/час в год, при этом технически достижимый потенциал составляет 345,1*10 ⁷ МВт/час в год, а целесообразно экономический потенциал эквивалентен 53,8 * 10 ⁵ МВт/час в год [8].

Таким образом, н а территории Украины энергия солнечной радиации сопоставима со средними аналогичными показателями (около 1,5 тысячи кВт/час за год на каждый м ² ), а в некоторых случаях превышает аналогичные показатели по Европе, где использование солнечной энергии носит самый широкий характер [6]. Естественно, что в южных регионах страны солнечное излучение выше, и использование гелиотехнического оборудования является более привлекательным с экономической точки зрения.

Данную продукцию производят всего несколько украинских компаний, наиболее известные из них «Квазар» и « Афрос ». Остальные компании на рынке представлены в качестве посредников, которые поставляют оборудование на украинский рынок из Германии, Израиля, Китая и т.д.

В данном контексте, необходимо заметить, что в Украине имеются мощные производители полупроводникового кремния – завод чистых металлов в г. Светловодске ( Кировоградская область) и завод полупроводников в г. Запорожье (предприятие « Графи-Сич ») [9]. Это создает уникальные преимущества для дальнейшего освоения производства солнечных батарей внутри страны.

Выводы. Применение гелиоэнергетического оборудования возможно в двух направлениях: преобразование солнечной энергии в электрическую с помощью фотоэлектрических преобразователей (ФЭП) и преобразование солнечной энергии в тепловую с помощью солнечных коллекторов (СК) для горячего водоснабжения, отопления, кондиционирования. Кажущаяся 100% экологическая безопасность гелиоэнергетического оборудования при полном рассмотрении жизненного цикла может оказаться опасной для окружающей среды. Рынок гелиоэнергетического оборудования в Украине находится в начальной стадии развития. Производители представлены всего несколькими фирмам. Остальные участники рынка являются посредниками. Между тем, в Украине сосредоточено 10% мировых мощностей по производству кремния – основы солнечных батарей, процент загрузки которых на сегодняшний день незначительный. Солнечный радиационный режим территории Украины, особенно южных районов, в целом является благоприятным для практического использования солнечной энергии.

Литература :

1. Повестка Дня на XXI век/ Agenda 21 http://www.un.org/russian/conferen/wssd/agenda21/index.htm

2. Обзор отрасли солнечной энергетики от Nitol Solar Limited http://www.nitolsolar.com/ruindustryfacts/

3. Энергетическая стратегия Украины до 2030 г . (19.04.06), http://mpe.kmu.gov.ua/fuel/control/uk/doccatalog/list?currDir=50358

4. Костерін В. Майбутня енергетична незалежність країни починається вже сьогодні // Дзеркало тижня . – 2006. – № 10 (589). – 18–24 берез.

5. World energy assessment: energy and the challenge of sustainability/ United Nations Development Programme – NY- [edited by Jose Goldemberg ], p. 235-247

6. Хрипунов Г.С. Энергоэкологические проблемы и возобновляемые источники энергии.

7. Отчёт о развитии фотоэлектрической промышленности в 2006 г ., http://culture.news.altenergynews/200704/13010617.html

8. Атлас енергетичного потенціалу відновлених та нетрадиційних джерел енергії . – К.: Изд. Института возобновляемой энергетики НАН Украины, 2005. – 44 с .

9. Нюансы рынков полупроводникового кремния//Металл. – 2006. – №1 (73). - С.42-43.