Ученые географического факультета МГУ им М.В. Ломоносова приступили к созданию веб-атласа доступных ресурсов энергии ветра и приливов для прибрежной зоны морей России. В основе атласа — уникальные данные, полученные сотрудниками факультета посредством численного моделирования на основе оригинальных методик. Уже развернут ГИС-сервер, на котором будут размещены карты пространственного распределения энергии волн и ветра, их средних значений, повторяемости, обеспеченности и другими статистическими характеристиками. Об этом сообщает пресс-релиз, поступивший в редакцию. Проект выполняется при финансовой поддержке всероссийской общественной организации «Русское географическое общество».
Возобновляемая энергетика сегодня — одна из наиболее динамично развивающихся отраслей в мире. Как недавно писал «Чердак», только в 2017 году инвестиции в «зеленую энергию» достигли $ 280 миллиардов, при этом только вклад солнечных и ветровых электростанций в общемировую генерацию составил 12,1 процента. Наиболее впечатляющие успехи в области освоения ветроэнергетики демонстрируют европейские страны. Так, 27 октября 2017 года в Европейском союзе был поставлен рекорд — четверть от электропотребления 28 стран ЕС удалось покрыть за счет ветрогенераторов. При этом в Дании выработка достигла 109 процентов от потребления, а в такой крупной стране, как Германия, — 61 процента.
Активно развивают ветроэнергетику и в Китае. Более того, в прошлом году ведущая роль в развитии возобновляемых источников энергии в мире перешла от развитых западных государств к развивающимся странам. Позиции тепловой энергетики, а следовательно и стран-экспортеров ископаемого углеродного и углеводородного топлива, неуклонно ухудшаются. К таким государствам относится и Россия.
Помимо удара по экспорту угля, газа и нефти, развитие ветроэнергетики, солнечных и приливных электростанций бьет и по позициям Росатома. Заместитель генерального директора Росатома Вячеслав Першуков осенью 2017 года заявил, что госкорпорация может остаться без зарубежных заказов, поскольку рынок атомной энергетики быстро сокращается и «возможности строительства новых крупных АЭС за рубежом практически исчерпаны». До 2020—2025 годов корпорация еще сможет найти покупателей и заказчиков ее традиционного продукта, однако «дальше будет сложно».
По этой причине госкорпорация «Росатом» стала одним из пионеров в освоении и развитии ветроэнергетики внутри России. С помощью дочерней структуры Росатом вступил в партнерство с голландской компанией — производителем ветряков Lagerwey. Цель альянса — строительство ветроэлектростанций в России с постепенной локализацией производства ветряков в стране. До 2020 года предполагается построить 26 небольших ВЭС общей мощностью на 0,61 гигаватта.
Помимо конкурентоспособности на мировых энергетических рынках (впрочем и внутри страны тоже), освоение возобновляемых энергетических ресурсов — хороший способ сохранить стратегический запас истощающихся углеводородов, а также минимизировать вред, причиняемый окружающей среде в результате добычи и сжигания топлива.
Однако при всех несомненных плюсах у возобновляемых источников энергии есть и минусы: непостоянство в пространстве и во времени (ветры могут дуть, а может быть затишье), низкая удельная мощность, высокая стоимость турбин. Все это не позволяет в полной мере удовлетворить потребности потребителей электроэнергии в каждый момент времени.
Решение проблемы состоит в строительстве крупных накопителей электроэнергии, что довольно дорого. Другой вариант преодоления этих естественных недостатков «зеленой энергетики» — гибридное (совместное) использование нескольких возобновляемых источников энергии. Такая диверсификация позволяет добиться стабильной генерации электроэнергии. Так, в прибрежной зоне морей и океанов такими источниками могут служить одновременно солнечная, ветровая и энергия волн или приливов. Россия омывается тринадцатью морями, а протяженность ее береговой линии составляет порядка 40 000 км, что делает для нашей страны крайне актуальным использование потенциала этих видов энергии.
О распределении солнечной энергии на планете уже многое известно: прежде всего поток солнечной энергии зависит от географической широты местности и от режима облачности. Оценки доступной для использования энергии ветра, волн и приливов пока весьма приблизительны. В то же время для проектирования гибридных электростанций необходимо знать не только средние значения высоты волн, приливов или скорости ветра, но также и их максимальные значения, распределение потока энергии во времени, длительность периодов затишья и многое другое.
Все эти проблемы поможет решить вновь создаваемый веб-атлас. По словам старшего научного сотрудника кафедры океанологии географического факультета МГУ Станислава Мысленкова, он «визуализирует полученные в рамках проекта результаты моделирования и расчетов величины доступной энергии волн и ветра в прибрежной зоне Черного, Азовского, Каспийского, Балтийского, Белого, Баренцева, Карского и Охотского морей».
Результаты проекта будут опубликованы в открытом доступе, что, по мысли ученых, должно способствовать развитию возобновляемой энергетики в России. Первые данные появятся уже в этом году.