طاقة الرياح في روسيا: الحالة وآفاق التنمية

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 10:18

يجبرنا الطلب المتزايد باستمرار على توليد الكهرباء على البحث عن وسائل جديدة لتوليد الطاقة. منذ عدة سنوات حتى الآن ، كانت أكبر دول العالم تدرس ، وفي بعض المجالات تقوم بتطوير وتطبيق تقنيات من أجل تطوير مصادر طاقة بديلة. تحتل طاقة الرياح مكانة خاصة في هذا الاتجاه. في روسيا ، لا تزال هذه الصناعة غير متطورة بما يكفي لتوفير حصة كبيرة من استهلاك الطاقة ، ولكن الإمكانات الصناعية ، مع المستوى المناسب من الدعم التكنولوجي ، يمكن أن تحسن هذا الوضع بشكل أساسي.

مكانة طاقة الرياح في السوق العالمية

عدم الاستقرار في أسعار النفط وتحديات تحسين أمن الطاقة تسبب التطور السريع لتوربينات الرياح باعتبارها واحدة من أكثر مصادر الطاقة البديلة كفاءة. وفقًا لتقديرات مختلفة ، تعمل توربينات الرياح في جميع أنحاء العالم بسعة إجمالية تبلغ150-170 جيجاواط ، وهذا يمثل حوالي 1.5-2٪ من إجمالي استهلاك الطاقة في العالم. ومع ذلك ، يجدر التأكيد على أننا نتحدث عن الكهرباء ، باعتبارها الشكل الأكثر قبولًا للطاقة للتراكم والتحويل. علاوة على ذلك ، يتزايد هذا الرقم في بعض البلدان بوتيرة نشطة للغاية. على سبيل المثال ، توفر مزارع الرياح في داني بالفعل أكثر من 20٪ من احتياجات مستهلكي الكهرباء ، في إسبانيا وألمانيا - بمستوى 10٪. في روسيا ، يتم تحديد حالة وآفاق طاقة الرياح إلى حد كبير من خلال الدعم الحكومي وحوافز السوق. ولكن ، مرة أخرى ، على عكس الدول الأوروبية التي نجحت في إتقان طريقة توليد الطاقة هذه ، فإن الصناعة المحلية متأخرة بشكل ملحوظ من حيث التكنولوجيا. على الأقل هذا يتعلق بتوجهات تطوير الطاقة الصناعية على المصادر البديلة.

مجمع تقني لتوربينات الرياح المحلية

في الوقت الحالي ، يتم تنفيذ العديد من المشاريع الكبيرة التي يجب أن تضمن استقلالية الطاقة للمناطق الفردية في Chukotka و Bashkortostan و Karelia وما إلى ذلك. تؤدي المحطات الحالية بشكل أساسي وظائف الإمداد بالطاقة في حالات الطوارئ ونادراً ما تؤدي تستخدم كوسيلة لتحسين تكاليف الكهرباء. تشمل الأصول الثابتة لمجمع طاقة الرياح في روسيا مجموعات المولدات بسعة 0.1-2 ميجاوات. تحظى الأنظمة متعددة المكونات بشعبية خاصة ، بما في ذلك العديد من المولدات الصغيرة من 250-550 كيلو واط. في المتوسط ، تنتج هذه القدرات حوالي 0.4 مليون كيلوواط ساعة في السنة.

يميز الوضع الحالي لطاقة الرياح في روسيا وانتشار المولدات الفردية. هذه منشآت صغيرة قادرة على تغطية احتياجات الطاقة للمنازل الخاصة - على مستوى 1-5 كيلو واط. ومع ذلك ، فإن تعميم طواحين الهواء منخفضة الطاقة يواجه أيضًا مشاكل ، معظمها صعوبات مالية في عملية تصميم وتركيب وشراء المكونات.

القدرة الإجمالية لطاقة الرياح المتولدة في روسيا

تبلغ السعة الإجمالية لجميع توربينات الرياح المحلية حوالي 20 ميغاواط. من إجمالي قدرة توليد الكهرباء في الدولة (220 جيجاواط) ، تبلغ هذه النسبة حوالي 0.008٪. وفقًا للخبراء ، يمكن أن تصل إمكانات تطوير الصناعة في شكل كهرباء جاهزة إلى 40 مليار كيلوواط ساعة. لكن هذا ممكن فقط إذا كان متوسط سرعة الرياح السنوية عند مستوى 6 م / ث. وهذه صعوبة أخرى في إعادة توزيع الموارد المنتجة. في الوقت الحالي ، تعتمد طاقة الرياح في روسيا على المنشآت الموجودة في المناطق الساحلية والجزرية. على سبيل المثال ، في كامتشاتكا ، في مناطق بحر قزوين وبارنتس وبحر أوخوتسك ، وكذلك في بايكال. في الوقت نفسه ، توجد أكثر المرافق تطلبًا للطاقة الكهربائية والحرارية في الأجزاء الوسطى والأوروبية من البلاد.

معوقات تطور الصناعة

حتى لو لم نأخذ في الاعتبار المشاكل التقنية المذكورة بالفعل لتحسين وبناء إمكانات طاقة الرياح ، فلا يزال هناك العديد من المجالات الاجتماعية والاقتصاديةالعوامل السلبية. من بينها ما يلي:

• في الغالب ، يعيق تطوير الصناعة مجمع الطاقة التقليدي الموجود بالفعل والفعال للغاية. علاوة على ذلك ، فهي مدعومة باحتياطيات كبيرة من الموارد ، والتي قد تفقد أهميتها خلال 30-40 سنة. لذلك ، حتى إمكانية تحقيق وفورات مالية لا تحفز طاقة الرياح في روسيا بقدر ما يحدث في نفس الدول الأوروبية.
• مخاطر عالية. عامل آخر لا يسمح للاعبين المهتمين في سوق الطاقة بإجراء استثمارات كبيرة في هذه الصناعة.
• معلومات غير كافية ومفاهيم خاطئة عامة حول قدرات توربينات الرياح.
• أيضًا ، بالإضافة إلى ذلك ، يمكن للمرء أن يلاحظ تخلف معدات الطاقة ولكن ليست الظروف المناخية الأكثر ملاءمة لاستخدام طواحين الهواء.

حجج لصالح تطوير طاقة الرياح الروسية

على الرغم من العقبات التي تعترض تطوير طاقة الرياح ، إلا أن المشاريع القائمة والمخطط لها تمكنت إلى حد كبير من الظهور بفضل الجوانب الإيجابية التالية لاستخدام هذا النوع من الأنظمة:

• مفهوم توربينات الرياح يقضي تمامًا على الأضرار البيئية التي تلحق بالبيئة.
• تمت الإشارة بالفعل إلى عامل المناخ غير المواتي من حيث استخدام طاقة الرياح ، ولكن في العديد من المناطق ذات التدفقات النشطة التي تصل إلى 6-7 م / ث ، تبرر التركيبات الخاصة نفسها على أنها الخيار الوحيد لتوفير الكهرباء.
• توافر البناء. هذا عامل شرطي ، لكن إذا قارنا تنفيذ مثل هذه المولدات مع نفس المحطات التقليدية ، فستكون الوفورات كبيرة.

يمكن أن تُعزى الجوانب المذكورة أعلاه إلى الجوانب الطبيعية ، ولكن هناك أيضًا أداة تحفيز فعالة في شكل دعم من السلطات. حددت الحكومة الروسية ، في تقييمها لآفاق طاقة الرياح في روسيا حتى عام 2020 ، مهمة زيادة حصة الطاقة المولدة في الحجم الإجمالي إلى 4.5٪. على هذا الأساس ، تم تطوير عدد من اللوائح التي تهدف إلى خلق ظروف مريحة لتطوير مرافق التوليد.

الاتجاه المستقبلي للصناعة

حتى الآن ، تم اقتراح عدة سيناريوهات محتملة لتطوير طاقة الرياح في الفضاء المنزلي:

• التركيز على التكنولوجيا الغربية ، بما في ذلك المعدات والمواد الاستهلاكية.
• التعاون مع الشركات الأجنبية لبناء الخبرة والحصول على نفس التقنيات
• العمل على تحسين الجاذبية الاستثمارية للمشاريع التي من شأنها حل مشاكل محددة على المستوى الاتحادي أو داخل المناطق.

تعتمد آفاق طاقة الرياح إلى حد كبير على قوانين الضرائب. تعتبر عمليات التصنيع والصيانة والخدمة حساسة جدًا للوحدات التي تعمل بمصادر طاقة بديلة ، لذا فإن أي تسهيل للإنتاج والعمليات التشغيلية سيفيد الصناعة.

آفاق التنميةصناعة طاقة الرياح الروسية

لا يمكن تسمية الوضع الحالي في المناطق التي تطور أفكارًا لتخزين الطاقة من مصادر بديلة بالتطور النشط وحتى المستقر. على الرغم من ذلك ، يرى الخبراء إعادة التفكير في طاقة الرياح في المستقبل القريب ، مع مراعاة الظروف الروسية. على وجه الخصوص ، يرتبط الكثير بالتشييد المخطط لمزارع الرياح الكبيرة - وهو مشروع يهدف إلى عام 2024 ويدعمه على المستوى الوزاري. أيضًا ، لا يمكن للمرء أن يستبعد حقيقة أن البلاد لديها أكبر إمكانات تقنية في العالم. يتيح هذا العامل أيضًا إمكانية الاعتماد على أرباح كبيرة من تطوير طاقة الرياح في روسيا ، حتى في إطار المشاريع الفردية واسعة النطاق.

تقنيات طاقة الرياح الجديدة

كما لوحظ بالفعل ، يحد الافتقار إلى قاعدة عالية التقنية من احتمالات وجود إمكانات صناعية قوية إلى حد ما. ومع ذلك ، تظهر بعض التطورات الواعدة في هذا المجال. على سبيل المثال ، يمكن تشكيل بنية تحتية عالمية لطاقة الرياح في روسيا على أساس المولدات الحديثة ذات الشفرات التي تعمل بنشاط بسرعات تدفق الهواء من 2 إلى 6 م / ث. على العكس من ذلك ، تسود أحمال الرياح القصوى البالغة 25 م / ث في بعض المناطق. وفي هذه الحالة ، لا يمكنك الاستغناء عن المواد المتخصصة. تقدم الشركات الروسية تركيبات تعتمد على أسطوانات مجمعة بدلاً من الشفرات لهذه الأغراض. فهي ليست فقط قادرة على تحمل التيارات القوية ، ولكن أيضًا بفضل الإطلاق الذاتي الديناميكي الهوائيالتنظيم الفعال لبارامترات التشغيل تتراكم كميات كبيرة من الطاقة.

إنتاج مكونات توربينات الرياح

تغطي الصناعة الروسية اليوم مجموعة كاملة من العناصر المستخدمة في تجميع توربينات الرياح. إذا تحدثنا عن آفاق تطوير طاقة الرياح في روسيا للاستهلاك الشامل ، فستظهر في المقدمة شركات مثل Electrosila و Togliatti Transformer و Ruselprom و IZ-KARTEX وما إلى ذلك. على سبيل المثال ، تنتج أجهزة التحكم في طواحين الهواء ، هياكل الإطار ، والشفرات مع الأبراج والمحاور ومكونات المحطة الأخرى.

مجتمعات طاقة الرياح الروسية

المنظمة الأكبر والأكثر نفوذاً في الصناعة هي جمعية صناعة الرياح. هذا هيكل غير تجاري موجود منذ عام 2004 ويضع الدعم لسوق طاقة الرياح من بين مهامه الأولى. يقدم موظفو المنظمة عددًا من الخدمات المتخصصة لعملاء المعدات والمشاركين الآخرين في السوق. على وجه الخصوص ، تقوم جمعية طاقة الرياح الروسية بحساب المؤشرات الاقتصادية لمزارع الرياح ، وتقييم خصائص الطاقة ، وإجراء المراجعات الفنية للمشاريع ، وما إلى ذلك.

الخلاصة

في بعض الدول الأوروبية ، ظهرت التقنيات الأولى لاستخدام طاقة الرياح على المستوى الصناعي قبل خطوط الكهرباء بوقت طويل. لكن حتى اليوم لا يمكن القول إن هذا الاتجاه هو الأمثل والشاملالتطبيقات في أي مجال يعتمد على الكهرباء. أيضًا في روسيا ، يتم تحديد حالة وآفاق تطوير طاقة الرياح من خلال مجموعة واسعة من المؤشرات الفنية والتشغيلية للمنتج النهائي. بالطبع ، تمتلك توربينات الرياح في حد ذاتها الكثير من المزايا في شكل صداقة بيئية وتوليد طاقة مجانية. لكن تكاليف صيانة هذه المحطات لا يمكن أن تؤتي ثمارها إلا إذا تم إجراء حسابات دقيقة وتطبيق أحدث التقنيات لتقليل أوجه القصور التشغيلية للمعدات.