Экологи из Сибирского федерального университета в сотрудничестве со специалистами Высшей школы экономики разработали «энергетическую карту» Красноярского края.
Карта демонстрирует наиболее выгодные, с точки зрения географического расположения и экономической целесообразности, места получения энергии в муниципальных образованиях края, простирающемся от арктических широт до Хакасии.
Исследование посвящено анализу наиболее эффективных моделей интеграции различных источников энергии на разных территориях. Также были определены достоинства и ограничения возобновляемых источников энергии с учетом специфики конкретных городов и поселений. Результаты исследования опубликованы в журнале Resources.
«В рамках проекта «Зеленый квадрат», реализуемого «Росатомом» (название отражает использование четырех видов энергии: солнечной, атомной, гидро- и ветроэнергетики), мои коллеги использовали биологическую концепцию экологической ниши для анализа энергетической отрасли. Они определили потенциальные возможности для каждого источника энергии, продемонстрировав, какие из них наиболее эффективно могут быть интегрированы в существующие условия.
В ряде районов Красноярска и Ачинска, где наблюдается значительный прирост населения и развита тяжелая промышленность, существует потребность в надежном и стабильном источнике электроэнергии, что в перспективе потребует использования гидро- и атомных электростанций.
Малонаселенные и удаленные районы российской Арктики обладают высоким потенциалом для использования возобновляемых источников энергии, в частности, энергии ветра. Матрица, разработанная в рамках нашего исследования, позволяет оценить потенциал различных источников энергии в каждом муниципальном образовании региона. Она также определяет, может ли тот или иной источник энергии быть основным или служить дополнением, и указывает на возможность совместной реализации нескольких источников. Об этом сообщил соавтор исследования, ведущий сотрудник научно-учебной лаборатории экологического мониторинга СФУ Владимир Гавриков.
Красноярские ученые подчеркивают, что их исследование отличается комплексным подходом: авторы анализируют географические, демографические и технические факторы, необходимые для развития возобновляемых источников энергии, а также оценивают прогнозируемый спрос на них. Ранее подобные исследования, как правило, концентрировались на отдельных аспектах развития возобновляемых источников энергии.
«Мы стремились проанализировать возможности использования экологически чистых источников энергии в России, учитывая, что приоритетом энергетической политики страны на данный момент является увеличение доли возобновляемых источников энергии. В Красноярском крае наблюдается значительный потенциал для развития всех направлений «Зеленого квадрата».
Несмотря на прогресс, на сегодняшний день не разработаны источники энергии, которые были бы одновременно эффективными и полностью безопасными для окружающей среды и здоровья человека. Развитие технологий всегда сопряжено с определенными рисками.
По данным СМИ, воздействие вибраций от ветровых генераторов может быть столь же неблагоприятным для человека, как нахождение вблизи международного аэропорта. Ветровые электроустановки способны изменять маршруты миграции птиц и приводить к их гибели.
Использование фотовольтаических элементов для получения «чистой» солнечной энергии связано со значительными затратами на материалы, энергию и трудовые ресурсы, в то время как вопросы их эффективной переработки остаются открытыми.
Их внедрение сопряжено с рядом практических трудностей. Так, гелиоэнергетика обеспечивает наибольшую выработку энергии в дневное время, в то время как в большинстве регионов пик потребления приходится на ночные часы. Согласно результатам специализированных исследований, проведенных европейскими учеными, при интеграции традиционных и возобновляемых источников энергии необходимо соблюдать баланс: чрезмерное производство ветровой и солнечной энергии может привести к временной остановке гидро- и атомных электростанций, что влечет за собой нежелательные последствия.
Как обеспечить надежность такого контроля? Ветер и солнечная энергия не зависят от наших намерений, и солнце может быть скрыто облаками, даже когда нам срочно требуется электроэнергия. В определенных ситуациях, особенно в регионах с суровым климатом, эта нестабильность способна приводить к серьезным проблемам или даже катастрофическим последствиям, — отметил Владимир Гавриков.