Солнечная энергетика в Крыму и мире. Экология

В том числе экономически активное население составляет 970,3 тыс. человек, или менее 50% общей численности населения.В Республике Крым проживает около 130 этнических групп. Крупнейшие этнические группы: русские (58,3 %), украинцы (24,3 %) и крымские татары (12,1 %).Государственные языки: русский, украинский, крымско-татарский.3.2. Особенности использования солнечной энергетикиКак регион с южным климатом, Крым идеально подходит для обеспечения фотоэлектрической энергией – степи полуострова большую часть года освещаются прямым солнечным светом, поэтому солнечная электростанция может работать максимально эффективно. Кроме того, использование этого неиссякаемого источника энергии важно для сохранения местной экологии.Об эффективности использования фотоэлектрической энергии на Крымском полуострове убедительно свидетельствует тот факт, что регион активно используется международными энергетическими компаниями для реализации своих проектов [https://ekobatarei.ru/energia/solnechnyye-batarei-v-krymu].В Крыму есть солнечные электростанции, современные технологические солнечные установки в селах, санаториях, на базах экспериментального и научного характера. Еще со времен СССР здесь разрабатывались проекты электростанций и энергообъектов научного характера. Однако многочисленные солнечные программы в то время не получали достаточного финансирования, что привело к замедлению перспектив развития солнечной энергетики. Если бы во времена СССР на эти цели было бы больше средств, то на данный момент успех энергетического сектора был бы более впечатляющим[Смирнов 2018, с. 29].В настоящее время в Крыму действует 5 солнечныхэлектростанцийобщей мощностью около 300 МВт (рис. 11-16). Согласно энергетическим планам компаний, занимающихся строительством этих станций, в ближайшей перспективе мощности сетевых солнечных электростанций по всей территории Крыма могли бы составить около 900 МВт. Однако,в связи с воссоединением Крыма с Россией, эти компании ушли с рынка и строительство пока заморожено. Запланированные мощности ветровых электростанций, которые могут быть построены на Крымском полуострове,составляют более 1000МВт. Учитывая, что суммарная мощность ветровых и солнечных крымских электростанций может достигать 2000 МВт, можно говорить, что Крым вполне способен самостоятельно обеспечивать себя электрической энергией за счет возобновляемых источников. При этом ещё недавно назад 96% электроэнергии поставлялось на полуостров изУкраины[Кувшинов 2015, с. 23]. Рисунок 11. СЭС ПеровоСЭС Перово — вырабатывает до 100 МВт энергии, что делает ее 4 по мощности среди электростанций вообще и крупнейшей СЭС мира. Занимает 200 га площади и способна обеспечить энергией весь Симферополь. Электростанция обеспечила рабочими местами 800 человек и существенно сократила загрязнения атмосферы Крыма.Рисунок 12. СЭСОхотниковоСЭСОхотниково. Расположена в Сакском районе Крыма. Мощность — 80 МВт, чего достаточно для питания 20 тыс. домов. Также входит в пятерку крупнейших батарей мира.Рисунок 13. СЭС МитяевоСЭС Митяево (Сакский район). Мощности 31,55 МВт хватает, чтобы удовлетворить потребности 8 тыс. домов.Рисунок 14. СЭС РодниковоеСЭС Родниковое– небольшая солнечная электростанция на 7,5 Мвт. Первая же, экспериментальная СЭС мощностью 5 МВт была построена еще при СССР – в 1985 году. Она служила вспомогательным источником энергии для запланированной Крымской АЭС. Проработала она недолго – уже к 1990 году станция закрылась.Рисунок 15. СЭС НиколаевкаСЭСНиколаевка – солнечная электростанция общей установленной мощности 69,7 МВт, расположенная в Крыму. Электростанция состоит из 290 048 кристаллических солнечных фотоэлектрических модулей, установленных на площади в 116 га.Таким образом, основные СЭС, построенные австрийской компанией ActivSolar, имеют суммарную мощность более 215 МВт, что составляет 1/6 от потребностей полуострова. Вместе они сокращают выбросы CO2 в атмосферу на 230 тыс. тонн, делая природу Крыма более защищенной от экологических катастроф. Использование солнечных батарей имеет исключительно положительное влияние на самочувствие всего региона и каждого жителя Крыма. Если в вашем районе еще нет чистой и дешевой энергии, вы можете сами купить фотоэлектрическую батарею для своего дома [https://ekobatarei.ru/energia/solnechnyye-batarei-v-krymu].Следует отметить, что эти станции очень рентабельны в своей эксплуатации, так как даже увеличение цены на эти панели с лихвой компенсируется простотой установки и обслуживания, а также небольшим количеством квалифицированного персонала, необходимого для обслуживания в большие солнечные электростанции. Также очень важно, чтобы максимальный срок службы этих солнечных батарей достигал 25 лет. Все это говорит о том, что с помощью таких электростанций солнечная энергетика Крыма в будущем может достичь больших высот [Смирнов 2018, с. 30].3.3. Перспективы развития солнечной энергетики на территории КрымаГоворя о перспективах развития солнечной энергетики в Крыму, нельзя не упомянуть экологический аспект этой проблемы. Показатель максимальной экологической чистоты по выработке электроэнергии очень важен для поддержания общей экологической чистоты всех известных курортов Крыма. Этому активно способствует австрийская компания по сотрудничеству с Крымом «Актив Солар», которая специализируется на проектировании, разработке и внедрении солнечных технологий для полуострова. Кроме того, с 2010 года компания реализует масштабные энергетические проекты по девелопменту и строительству солнечных электростанций в Крымской области. Представительства компании «Актив Солар» действуют в Киеве, Одессе и Симферополе.Стоит отметить, что солнечные электростанции полуострова действительно обладают большой мощностью. Самой крупномасштабной и, на самом деле, самой мощной, можно назвать солнечную электростанцию, которая расположена в селе Перово[Смирнов 2018, с. 29]. Её мощность составляет 10МВт и превосходит по данному значению солнечный парки, который расположен в Канаде. В состав крымских солнечных электростанций всходит 440 тысяч солнечных кристаллических фотоэлектрических модулей, который расположены на площади, которая эквивалентна 259 футбольным полям или 200 гектарам земли [Там же].В настоящее время активно ведётся возрождение солнечной энергетики Крымской области. Компания ActivSolar начала строительство нескольких современных солнечных электростанций (СЭС) на полуострове. Однако в начальном этапе присутствовала экономическая нерентабельность СЭС. Так как, с одной стороны, это можно назвать данью экологическому движению, с другой же лишь попыткой отработать технологии для будущего, в то время, когда цена органического топлива для станции увеличивается многократно. В этом случае многочисленные ведущие страны мира хотят получить ценный опыт по строительству и эксплуатации СЭС. Проекты по энергосбережению ActivSolar в настоящее время также развиваются и обеспечивают максимальные темпы развития солнечной энергетики Крыма [Смирнов 2018, с. 30].Наземные фотоэлектрические системы поддерживают биологическое разнообразие и способствуют его расширению – таков краткий вывод нового исследования, опубликованного в Германии. Ученые собрали данные по 75 солнечным электростанциям в девяти Федеральных землях и обнаружили, что на территориях, где они расположены, «в основном» отмечается большее биоразнообразие и более «первозданная» среда обитания, а установленные панели служат убежищем для животных. Ученые утверждают, что установка наземных фотоэлектрических станций на заброшенных землях может даже увеличить биоразнообразие. Фотоэлектрические станции могут служить защитой для некоторых видов, в том числе редких «краснокнижных». Например, на ряде объектов было обнаружено несколько видов кузнечиков, находящихся под угрозой исчезновения, и которые крайне редко встречаются на прилегающих к солнечным паркам территориях [https://renen.ru/solar-parks-help-biodiversity/].На солнечных башенных станциях внедряются различные технологии, предотвращающие уничтожение птиц, включая проверенные, экологически безопасные технологии отпугивания, которые используются на аэродромах. Также испробованы способы очистки земель вокруг станции, с тем, чтобы сделать их менее привлекательными для птиц и покрытие водоемов, чтобы отпугнуть водоплавающих птиц [http://temperatures.ru/articles/elektrostansii_ubivauschie_ptits]. На данный момент избавиться от использованных солнечных батарей на полуострове можно, только вывезя их на один из действующих полигонов. Единственный мусоросжигательный завод, который когда-то работал в Севастополе, давно закрыт. Ничего подобного на территории Крыма нет, также нет обработки и сортировки. Из-за отсутствия официальных свалок возникла еще одна проблема – распространение спонтанных, несанкционированных свалок. Время от времени в прессе появлялась информация об иностранных инвесторах, которые якобы планировали вложить деньги в развитие мусороперерабатывающей отрасли в Крыму, но все закончилось разговором. Так, в разное время здесь планировали построить завод предприниматели из Америки, Испании, Германии, Словении. Также велись переговоры с крупной компанией из Сибири, которая планировала выделить в общей сложности 1 млрд рублей на строительство крупного комплекса в Севастополе [https://bio-partner.ru/stati/svalki-poligony/].Проблема отсутствия заинтересованных инвесторов вызвала недовольство местного населения. Таким образом, на стадии обсуждения - создание пункта утилизации отходов в Симферопольском районе. По замыслу, вынос бытовых отходов на открытом воздухе у местных жителей вызывает крайне недовольство. Организация пункта планируется в рамках создания мусороперерабатывающего комплекса мощностью 150 тыс. тонн в Симферополе. Однако на данный момент активисты категорически против этого, поэтому одобренный властями проект может быть предметом дальнейшего обсуждения [Там же].В заключении можно сделать вывод, что Крым имеет достаточную инфраструктуру и предпосылки для дальнейшего развития солнечной энергетики. Об этом говорят не только многочисленные электростанции, которые успешно функционируют на территории страны, но и то, что постоянно, пусть и с поддержкой иностранных компаний разрабатываются и создаются новые проекты по развитию энергетики полуострова. Конечно, много недоброжелателей у нетрадиционной энергетики в Крыму. Ветра и гелиопарки в Крыму можно устраивать на непригодных для сельского хозяйства площадях, солончаках, песках и даже на мелководье. Гелио и ветроагрегаты не только не ухудшают условия для Крыма, но и улучшают их: притеняют почву, снижают скорость ветра – улучшается увлажнение, поднимается растительность. На этих территориях можно выпасать скот, выращивать и заготавливать сено. А то, что пока дороговат кВт, - так на экспериментальных атомных и иных электростанциях он тоже не дешев. Главное достоинство «нетрадиционных» установок в Крыму – они экологически чисты в работе, не оставляют после себя никаких вредных выбросов, их «горючее» не иссякает. А главное они не приведут к техногенной катастрофе. Это является большим плюсом.ЗАКЛЮЧЕНИЕНа территории Крыма есть много мест, где можно использовать возобновляемые источники энергии, в том числе солнечную. Учитывая энергетический потенциал возобновляемых источников энергии в регионе, потребность в энергии и наличие (отсутствие) традиционных источников энергии. Ежегодно в России вводятся новые мощности по возобновляемым источникам энергии, и стоимость производства электроэнергии из возобновляемых источников энергии снижается. Государственная поддержка оказывается предприятиям, производящим возобновляемые источники энергии. Благодаря этому за последние годы введено в эксплуатацию несколько солнечных электростанций мегаваттной мощности.Но, помимо этого, необходимы научные исследования, создание научно-технических проектов, программ по совершенствованию технологий солнечной энергетики, в том числе технологий производства фотоэлектрических преобразователей с более высокими технико-экономическими показателями, развитие российской микроэлектроники и преобразование энергии.Для достижения этой цели были решены следующие задачи:- рассмотрена история развития солнечной энергетики в целом, определены важнейшие этапы исторического развития солнечной энергетики;- проанализированы характеристики использования солнечной энергии для производства электроэнергии;- Изучение способов преобразования солнечной энергии в электричество;- изучены виды обработки и утилизации солнечных батарей;- дана характеристика природно-географических особенностей Крымского полуострова;- Рассмотрение перспектив развития солнечной энергетики на Крымском полуострове в ближайшем будущем.Таким образом, можно сделать вывод, что строительство и развитие солнечной энергетики в Республике Крым актуальны. Это связано с несколькими факторами: выгодным географическим положением полуострова. Этот факт позволяет сэкономить количество солнечных панелей при сохранении должного уровня производительности. На полуострове также есть большие территории, которые не используются для сельского хозяйства или населенных пунктов, что увеличивает возможную дальность действия солнечных батарей. Солнечная энергия не наносит вреда окружающей среде так же, как обычное производство электроэнергии.Увеличение финансовых потоков на развитие солнечной энергетики в Республике Крым также благотворно скажется на экономике региона в целом. Улучшатся условия жизни населения, экологическая ситуация в регионе, сохранятся охраняемые территории.СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫЛитература:1. Виссарионов, В. И.Солнечная энергетика: учебное пособие для вузов / В. И.Виссарионов, Г. В. Дерюгина, В. А. Кузнецова, Н. К. Малинин //под ред. Виссарионова В. И., М.: изд. дом МЭИ, 2008. – 276 с. 2. Григораш, О.В. Автономныеисточникиэлектроэнергии: Состояниеиперспек-тивы / О. В. Григораш, С. В. Божко, А. Ю. Поповидр. – Краснодар. – 2012. – с. 174. 3. Джалалов, Т. А., Имамов, Э. З., Муминов, Р. А., Насимова, Н. Нанотехнология в решении проблемы солнечной энергетики, //рес.конф. «Актуальные проблемы использования альтернативных источников энергии». – Карши, 2014. с.15–16.4. Исмайлов, К. А., Кенжаев, З. Т., Абдиреймова, Г. Р., Солнечная энергетика: сегодня и завтра, // 9-ой Межд.конф., Қозоғистон, г. Алматы – 2016. – с. 225–226. 5. Стоянов, Н. И. Комплексное энергоснабжение обособленных объектов от солнечной энергии: монография / Н. И. Стоянов, А. И. Воронин, А. Г. Стоянов, А. В. Шагров. – Ставрополь: Северо-Кавказский федеральный университет, 2014. – 96 c.Периодические издания:6. Акимова, В. В., Тихоцкая, И. С. Новая энергетическая стратегия Японии и развитие солнечной энергетики // Ежегодник Япония. 2014. №43. - URL: https://cyberleninka.ru/article/n/novaya-energeticheskaya-strategiya-yaponii-i-razvitie-solnechnoy-energetiki (дата обращения: 25.02.2021).7. Бутузов, В. А. Российская солнечная электроэнергетика // Окружающая  среда и энерговедение. 2020. №2. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/rossiyskaya-solnechnaya-elektroenergetika (дата обращения: 24.02.2021).8. Дашеев, С. С., Малышев, Е. А. Солнечная энергетика: состояние и перспективы // Вестник науки и образования. 2018. №17-1 (53). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/solnechnaya-energetika-sostoyanie-i-perspektivy-1 (дата обращения: 25.02.2021).9. Зайченко, В. М.О развитии солнечной энергетики в России и в мире // Научный журнал СОК. 2018. №4. URL: https://www.c-o-k.ru/articles/o-razvitii-solnechnoy-energetiki-v-mire-i-v-rossii (дата обращения 24.02.2021).10. Паращук, Д. Ю., Коко, А. И. Современные фотоэлектрические и фотохимические методы преобразования солнечной энергии // Российский химический журнал. 2008. №6. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/sovremennye-fotoelektricheskie-i-fotohimicheskie-metody-preobrazovaniya-solnechnoy-energii (дата обращения: 25.02.2021).11. Смирнов, М. И., Жуков, В. В. Перспективы развития солнечной энергетики на территории Крыма // Вестник науки и образования. 2018. №5 (41). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/perspektivy-razvitiya-solnechnoy-energetiki-na-territorii-kryma(дата обращения: 25.02.2021).12. Струнин, И. В. Способы получения электрики и тепла из солнечного излучения / И. В. Струнин. – Текст: непосредственный // Молодой ученый. – 2014. – № 4 (63). – С. 265-267. – URL: https://moluch.ru/archive/63/9893/(дата обращения: 25.02.2021). 13. Кенжаев, З. Т. Состояние и перспективы развития солнечной энергетики / З. Т. Кенжаев. – Текст: непосредственный // Молодой ученый. – 2017. – № 37 (171). – С. 6-7. – URL: https://moluch.ru/archive/171/45649/ (дата обращения: 24.02.2021).14. Кувшинов, В.В., Башта, А.И. Солнечная энергетика для развития рекреационного комплекса Крыма // Геополитика и экогеодинамика регионов. 2015. №4. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/solnechnaya-energetika-dlya-razvitiya-rekreatsionnogo-kompleksa-kryma(дата обращения: 25.02.2021).15. Усков, А. Е., Гиркин, А. С., Дауров, А. В. Солнечная энергетика: состояние и перспективы // Научный журнал КубГАУ. 2014. №98. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/solnechnaya-energetika-sostoyanie-i-perspektivy (дата обращения: 24.02.2021).Интернет-ресурсы:16. Интернет-журнал «Стройка века». История тепловой солнечной энергетики [электронной ресурс] – URL: https://century-arch.ru/proizvodstvo/energetika/solnechnaya-energetika.html (дата обращения 23.02.2021). 17. Информационный портал [электронный ресурс] – URL: http://temperatures.ru/articles/elektrostansii_ubivauschie_ptits (дата обращения 25.02.2021).18. Солнечная энергия в России: проблемы и перспективы развития солнечной энергетики [электронный ресурс] – URL: http://temperatures.ru/articles/elektrostansii_ubivauschie_ptits(дата обращения 24.02.2021). 19. Солнечная энергетика в России и в мире [электронный ресурс] – URL: https://rb.ru/longread/solnechnaya-energetika/ (дата обращения 24.02.2021).20. Солнечные Модули (панели). Проблемы, регулирование, практика. https://econet.ru/articles/182219-utilizatsiya-solnechnyh-moduley-paneley-problemy-regulirovanie-praktika (Дата обращения 25.02.2021). 21. Клецких, А. С. История развития солнечной энергетики / Студенческий научный форум 2020 [электронный ресурс] – URL: https://scienceforum.ru/2020/article/2018018231 (дата обращения 23.02.2021). 22. Коротко о Крыме[Электронный ресурс] – URL: https://crimeaguide.com/korotko-o-kryme.html(дата обращения: 25.02.2021). 23. Краткая географическая характеристика республики Крым[Электронный ресурс] – URL: http://www.ppcrimea.ru/index.php/ru/home/geografiya-kryma(дата обращения: 25.02.2021). 24. Наземные СЭС [электронный ресурс] – URL: https://renen.ru/solar-parks-help-biodiversity/ (дата обращения 25.02.2021). 25. Особенности использования солнечной энергетики в Крыму [электронный ресурс] – URL: https://ekobatarei.ru/energia/solnechnyye-batarei-v-krymu(дата обращения 25.02.2021).26. ТБО в Крыму и Севастополе [электронный ресурс] – URL: https://bio-partner.ru/stati/svalki-poligony/ (дата обращения 25.02.2021).27. Утилизация солнечных панелей [электронный ресурс] – URL: https://solarpanel.today/utilizaciya-solnechnih-paneley/ (дата обращения 25.02.2021). 28. 10 новостей о развитии солнечной энергетики в мире [электронный ресурс] – URL: https://recyclemag.ru/article/novostei-razvitii-solnechnoi-energetiki (дата обращения 24.02.2021).