ванием для бурного развития данного направления за рубежом и для весьма оптимистических прогнозов относительно использования ВИЭ в ближайшем будущем.
Основной принцип использования возобновляемой энергии заключается в её извлечении из постоянно происходящих в окружающей среде процессов и предоставлении для технического применения. Возобновляемую энергию получают из природных ресурсов, таких как: солнечный свет, ветер, дождь, приливы и геотермальная теплота, которые являются возобновляемыми (пополняются естественным путем).
Становясь на путь развития возобновляемой энергетики, национальные экономики стремятся к достижению следующих основных целей: обеспечение энергетической безопасности, сохранение окружающей среды, завоевание мировых рынков ВИЭ, особенно в развивающихся странах, сохранение запасов собственных энергоресурсов для будущих поколений, увеличение доли сырья для неэнергетического использования
Перераспределение составляющих энергобалансов многих регионов и целых стран за счет роста использования ВИЭ является не только важнейшим направлением энергосберегающей политики, но играет значительную роль в стратегии предотвращения изменения климата, так как получение энергии и тепла с помощью ВИЭ сопровождается минимальными по сравнению с традиционными установками выбросами в атмосферу парниковых газов.
В современных условиях, характеризующихся инвестиционным голодом, ВИЭ могут вводиться в эксплуатацию в виде небольших модулей, не требующих больших капиталовложений, а затем наращиваться по мере необходимости. Многие установки ВИЭ могут работать в автономном режиме и не требуют большого числа обслуживающего персонала. Наконец, чрезвычайно важное в современных условиях обстоятельство – ВИЭ обеспечивают децентрализованную от энергосистем форму электроснабжения. Поэтому наличие возобновляемых источников энергии способствует повышению безопасности снабжения населения электричеством и теплом в случае непредвиденного или преднамеренного отключения крупных энергосистем.
На долю возобновляемых источников энергии в 2010 г пришлось 13,5% мирового производства первичной энергии и 21% производства электроэнергии. ВИЭ стали третьими по значимости источниками выработки электроэнергии после угля и природного газа с большими шансами выйти на вторую позицию уже к 2020 г. Выработка электроэнергии на ветроэнергетических станциях (ВЭС) выросла за последние 10 лет в 5 раз, на солнечных электрических станциях (СЭС) – в 25 раз. В 2012 г на ВЭС уже приходилось 2% всей выработки электроэнергии, и эта доля с 2008 г ежегодно увеличивалась на 0,3%. На долю ГЭС пришлось 16,3% выработки электроэнергии, на долю ядерной энергетики – 11% против 17% в 1993 г.(1).
Многие страны СНГ активно проводят исследования возможностей расширения использования имеющегося потенциала ВИЭ. К 2050 году Китайская Народная Республика с международными партнерами намерена построить глобальную электросеть. Такой план на конференции в Берлине представил Женья Лю, председатель китайской электросетевой компании "State Grid Corporation of China" (SGCC). Совместно с Ассоциацией электротехники Германии (VDE) обсуждалась возможность того, чтобы в ближайшие десятилетия подключить все регионы мира к линиям сверхвысокого напряжения. По сети должна проходить, прежде всего, электроэнергия из возобновляемых источников. По планам компании "SGCC" инициатива "Глобальная энергетическая сеть" может быть осуществлена в три этапа. Во-первых, необходимо ускорить создание региональных сетей возобновляемых источников энергии до 2020 года. Тогда к 2030 году появится большая база возобновляемых источников энергии, с помощью которой будет создана сеть на отдельных континентах. Затем с 2030-х по 2050-е годы будет построена сеть между континентами. Базой для сети должна стать технология сверхвысокого напряжения, которую Китай изучает ее в течение 10 лет.
В мире ежегодный прирост энергетики за последние пять лет составлял в среднем около 50%. Полученная на основе солнечного излучения энергия гипотетически сможет к 2050 году обеспечить 20–25 % потребностей человечества в электричестве и сократит выбросы углекислоты. Как полагают эксперты Международного энергетического агентства (IEA), солнечная энергетика уже через 40 лет при соответствующем уровне распространения передовых технологий будет вырабатывать около 9 тысяч тераватт-часов – или 20–25 % всего необходимого электричества, и это обеспечит сокращение выбросов углекислого газа на 6 млрд тонн ежегодно
Глава 1. Потенциал солнечной энергии
Солнце излучает огромное количество энергии – приблизительно 1,1x10 20 кВтч в секунду. Энергия Солнца является источником жизни на нашей планете. Солнце нагревает атмосферу и поверхность Земли. Благодаря солнечной энергии дуют ветры, осуществляется круговорот воды в природе, нагреваются моря и океаны, развиваются растения. Солнечная энергия может быть преобразована в теплоту или холод, движущую силу и электричество. Энергия Солнца является источником жизни на нашей планете. Солнечная радиация – это электромагнитное излучение, спектр
