Сравнение возобновляемых ТЭР

Как уже отмечалось ранее, наша страна богата важнейшими природными ресурсами – территорией, на каждый квадратный метр которой ежегодно поступает от 980 до 1180кВт∙ч. энергии солнечного излучения. Солнечная энергия является первичной в процессе образования биомассы, гидроэнергии, энергии ветра и др. В качестве оценочной единицы площади сельхозугодий (или другой территории), участвующей в производстве энергии или энергоносителя удобного взять один гектар (1 га). При среднегодовом поступлении солнечной энергии 1000кВт·ч/м² (1 кВт∙ч=3,6МДж; 1га=10000м²) ежегодно на один гектар площади будет поступать энергия Е_о=36000 ГДж (по энергосодержанию Е_о=1 млн.м³ природного газа).

В качестве критерия оценки преобразования солнечной энергии в другие виды введем критерий преобразования

% ,

где Е_к – количество энергии или энергосодержание к-го энергоресурса, полученное с 1 га территории или сельхозугодий за год. Этот коэффициент не является коэффициентом энергетической эффективности процесса получения энергоресурса, т.к. не учитывает всех видов затрат на реализацию этого процесса. Однако он позволяет количественно оценить способ преобразования солнечной энергии – основного природного энергоресурса.

В таблице3.1. приведены сведения о возобновляемых ТЭР, освоение которых перспективно для нашей республики [6]. Здесь для оценки возможностей тепловых гелиоустановок принят К_ст=50% (среднее значение для гелиоколлектора) и для фотоэлектрических станций К_сф=12% - с учетом коэффициента преобразования кремниевых солнечных батарей и их конструктивного выполнения.

Для ГЭС за пример взята строящаяся на р.Неман станция мощностью 17 МВт и площадью водохранилища около 1000га. Невысокое значение К_сг указывает на то, что за энергию, получаемую от равнинных ГЭС требуется высокая плата в виде территории, уходящей под водохранилище со всеми последствиями для АПК и экологии региона.

Для получения энергии из биомассы наибольшие перспективы имеют БГУ, ива быстрорастущая на топливо и сахарная свекла для этанола (в табл.3.2. урожайность сахарной свеклы принята 500ц/га). Лесная древесина имеет невысокий выход энергии (≈40 ГДж/га в год, К_сд=0,11%). При этом, учитывая сложности с ее заготовкой и подготовкой к сжиганию, лесная древесина - не самый дешевый вид топлива.

Например в Австрии 1МВт∙ч энергии от сжигания древесного топлива для ТЭС обходится в 1,5 раз дороже, чем при сжигании мазута. Однако эти цифры носят весьма относительный характер.

Таблица 3.1.