КЛАССИФИКАЦИЯ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ И ИХ РЕСУРСЫ
Различают следующие основные виды ВИЭ:
1. Гидравлическая энергия речного стока;
2. Низкопотенциальная гидравлическая энергия приливов, морских волн и течений;
3. Энергия воздушного ветрового потока;
4. Энергия солнечного излучения (тепловая и лучистая);
5. Тепловая энергия океана;
6. Геотермальная энергия;
7. Биологическая энергия.
Характерной особенностью этих источников является то, что возобновляемая энергия присутствует в природе постоянно и не требуют специальных средств и в том числе целенаправленной деятельности человека для своего высвобождения.
Достоинства названных энергоисточников заключается в их постоянной возобновляемости, поэтому энергетические установки, производящие на их основе тепловую или электрическую энергию, не имеют топливной составляющей в структуре затрат, наносят минимальный вред окружающей природной среде, так как не добавляют в окружающую среду дополнительные выбросы или потери энергии.
Возобновляемым источникам энергии характерны общие черты:
- низкая удельная плотность энергии (на единицу длины, площади и т.п.). В частности, для солнечной радиации среднегодовое значение на поверхности Земли составляет 150 - 250 Вт/м2, для ветровой - от 100 (при скорости ветра 5 м/с) до 5000 Вт/м2 (при скорости около 20 м/с);
- большая территориальная и временная неравномерность поступления и распределения;
- существенная зависимость от природных факторов и прерывистость энергоотдачи;
- большая материалоемкость, а следовательно, и капиталоемкость;
- значительные трудности в концентрации энергии и создании крупных электростанций;
- возможность использования их в труднодоступных районах для электроснабжения локальных потребителей;
- специфическое и незначительное воздействие на окружающую природную среду.
Эти общие черты и особенности оказывают существенное влияние и на технические схемы и способы использования рассматриваемых видов энергии.
Так как ВИЭ постоянно возобновляются, их ресурсы имеют размерность, отнесенную к году. Оценки ресурсов имеют весьма значительные расхождения, поэтому конкретные цифры следует воспринимать с определенной погрешностью. Различают понятия валового или теоретического ресурса (потенциала), технического и экономического потенциалов. В таблице 2.1 приведены значения теоретического и технического потенциалов ВИЭ в мире, приведенные к размерности ТВт-ч/год.
Экономический потенциал ВИЭ определяется как часть технического потенциала, который целесообразно и экономически эффективно использовать в рассматриваемый период времени. Из анализа оценок из различных источников, и в частности IEA экономический потенциал можно оценить значением 19,5 Гтут/год (158700 ТВт-ч/год). В России экономический потенциал ВИЭ составляет около 270 Мтут/год (2200 ТВт-ч/год)