Дарунок вітру

У світі добре знають про енергетичну залежність України, особливо від неспокійного «російського брата». Як використати величезний вітровий потенціал України для здобуття енергетичної незалежності?

Південні українські міста вночі темні, а про містечка та села і говорити нема чого. Видумали навіть «науковий» вислів — «віялоподібне відключення електроенергії». Експортувати енергію в західному напрямку вигідніше, бо там принад набагато більше, ніж в Одесі. А в Миколаєві увечері така темрява, що довелося просити місцевого жителя, аби вивів нашу делегацію на дорогу до Херсона.

У цих добре розвинених промислових містах можна дуже швидко налагодити випуск ВЕУ або хоча б редукторів для них. І не тільки для українських ВЕУ, а й на експорт.

Великий потенціал для розвитку вітроенергетики є і в Карпатах. Але хто ж розвиватиме економіку «бандерівців”? Навіть прекрасні автобуси зі Львова київська влада не хотіла купувати.

Передбачаю протести. Дехто може вказати на ракетний «Південмаш», який випускає вітроустановки, та ще й які! За американською ліцензією! Дехто з вчених та інженерів вважають, що куплене за великі державні гроші приватною фірмою «американське диво» значно гірше за наші довоєнні (!) вітроустановки. Бачили ми ті ліцензійні установки! У чистому забур’яненому полі цілих 16 на березі Сиваша. Були там разом з німецькими та данськими спеціалістами. Бачили б ви, читачі, веселі обличчя іноземців від споглядання тих 18-метрових «гігантів». Бо привезли вони креслення на установки висотою до 125 метрів — потужність для справді промислового використання.

На обрії димів потужний хімкомбінат, продукцію якого чекають у багатьох країнах світу. Збільшення випуску продукції неможливе, бо не вистачає електроенергії. А за чекання, як відомо, грошей не платять.

Наприкінці серпня 2002 року німецька фірма «Енеркон» закінчила спорудження недалеко від Магдебурга дослідного зразка наймогутнішої у світі вітроустановки Е-112. Її турбіна здатна розвивати потужність 4 500 кіловат. Гігантська Е-112 почала давати струм в електромережу в середині вересня 2002 року. Генератор безредукторний, 10 м в діаметрі.

Установка Е-112 стала вінцем діяльності наймогутнішої у сфері вітроенергетики німецької фірми «Енеркон», яка за час своєї діяльності створила 6 тисяч вітротурбін.

Трилопатевий ротор вітроенергетичної установки має діаметр 112,8 м, його поверхня становить 10 000 кв.м. Лопать ротора завдовжки 52 м і вагою 20 тонн. Це значно більше, ніж крила нашої «Мрії» з розмахом крила 88 м. За планами фірми «Енеркон», встановлення вітротурбіни і вежі на місцевості повинно було зайняти три тижні. Виявилося, що бригади впоралися з роботами на місцевості за два тижні. Люди працювали з 7.00 до 21.00. Кожна монтажна операція була по-своєму унікальна. Усе виконувалося на запаморочливій висоті.

Другу вітроенергетичну установку спорудили через якийсь час біля німецького міста Вільгельмсхавен. Ще одну — Е-112 — встановили в морі на відстані 550 м від берега. Біля Емдена в жовтні 2004 року було змонтовано Е-112, там знадобилася аж стометрова вежа, бо вітер на узбережжі сильніший, ніж над сушею. Фахівці підрахували, що 66 000 таких установок можуть зробити Німеччину цілком незалежною від імпорту нафти. Цифра не є нездійсненною, бо Німеччина здатна будувати 300 Е-112 на рік, а на її території вже приблизно третина необхідної кількості.

Інженери «Енеркону» не сидять склавши руки. Уже два роки працює ВЕУ потужністю 6 000 Дослідну установку піднято над землею на 160 м, завдяки чому її виробіток електроенергії збільшився на 37%.

Навіщо вкладати гроші у вітроенергетику? Цього в Західній Європі вже давно ніхто не запитує. Завдяки новим технологіям, сприятливому політичному клімату дуже ефективні джерела енергії пережили феноменальне піднесення у 1990-ті роки. Майбутнє в нової галузі народного господарства блискуче. Сила вітру створює нові робочі місця, зберігає природні ресурси.

Енергію вітру людство використовує протягом 3000 років. У ХІХ столітті всю Європу покривали тисячі вітряків. Централізоване вироблення електричної енергії зробило їх «непотрібними». За теплові електростанції людству довелося платити не тільки «спалюванням асигнацій», а й забрудненням довкілля, захворюваннями, тепличним ефектом, природними катаклізмами. Дуже небезпечним виявився «мирний» атом. Згадаймо Чорнобильську катастрофу. Саме після цього глобального нещастя банки почали дуже охоче фінансувати розвиток вітроенергетики.

Банк «Тріодос», наприклад, профінансував понад 100 проектів з отримання електроенергії з поновлюваних джерел. 1995 року створено так званий Зелений фонд. Робота банку дуже успішна. 160 тисяч приватних інвесторів зробили внески на загальну суму 2,6 млрд євро. Банк зміг проінвестувати 80 проектів і понад 2 000 ініціатив.

Останнім десятиліттям щороку загальна потужність вітроустановок у всьому світі збільшувалася на 40%. 2001 року загальна потужність усіх ВЕУ досягла рівня, достатнього для забезпечення електроенергією країну з населенням 35 млн чоловік, таку, наприклад, як Польща.

Для розвитку нової галузі немає ніяких перешкод. З 2000 року загальна потужність вітроустановок зросла втричі. Це означає, що в 2005 році вже 105 млн чоловік споживали електричну енергію, отриману в подарунок від природи. Світовий потенціал вироблення електричної енергії за рахунок сили вітру в 300 разів вищий за нинішнє споживання електроенергії людством. І це чиста енергія, за неї не треба платити, наприклад, життями шахтарів.

Нині найпоширеніша вітроустановка має генератор потужністю 1 500 кіловатів. За рік вона виробляє до 4,5 млн кіловат-годин електроенергії. Цієї кількості досить, щоб забезпечити електрикою до 2 000 котеджів у Німеччині чи 15 тисяч середніх київських квартир. Слідом за «Енерконом» фірми почали проектування і будівництво вітроенергетичних установок потужністю до 6 000 кіловат. Очевидно, це не межа.

Величезні досягнення нових технологій зробили вигідним застосування вітроенергетичних установок і в регіонах з не дуже сильним вітром. В Європі вважають, що встановлювати вітротурбіни, де середня швидкість вітру 4—5 м/с, треба встановлювати на висоті 10 м. Такі умови виникають на пагорбах та схилах. Іноді між пагорбами створюється тунельний ефект і невеликі вітроенергетичні установки монтують у долинах. Зазначимо, що український винахідник запатентував ротор і лопаті, що обертаються за дуже слабкого вітру.

Енергія вітру збільшується разом з висотою, тому вежі стали вищими — до 100 м. З 60 м починається так званий шар Екмана, у якому потік повітря вільний від завихрень, він постійний, а це збільшує термін служби ВЕУ, особливо, її дорогих лопатей. Місця з гарним вітром стали дуже прибутковими, по всій Європі роз’їжджають польові бригади, що займаються пошуками таких місць.

Найбільше електроенергії виробляють могутні вітроустановки офшорних зон. Іноді їх ставлять на морському мілководді за кілька кілометрів від берега. Найбільша відстань від берега становить 25 км, тобто ВЕУ стоять у морі. Перші офшорні вітроенергетичні установки побудовано в Данії. Вчені підрахували, якщо всі прибережні мілководні зони Північного і Балтійського морів покрити вітроенергетичними установками, то обсяг виробленої електроенергії перекриє потреби Європи в кілька разів.

Біля Одеси є так звана банка, тобто мілководдя величезної площі. На берегах Чорного моря розташовано чудово оснащені суднобудівні заводи. Є й оригінальніший проект могутньої вітроустановки на плавучій платформі.

Сьогодні 470 тисяч австрійських котеджів обігріваються й освітлюються за рахунок енергії вітру. А в Україні не хочуть встановити ВЕУ навіть у рівних, як той стіл, степах! Якщо й далі так триватиме, то на наші землі прийдуть інші народи, і міжнародне співтовариство їх підтримає, адже дурнів у світі не люблять.

Піонером вітроенергетики стала Данія. Дуже швидко її відсунула на друге місце Німеччина. Через якийсь час Данії довелося поступитися і другим місцем — його зайняла Іспанія. Нідерланди, Велика Британія й Італія виглядають вельми скромно порівняно з трійкою лідерів. У Франції, що зробила ставку на «мирний» атом, вітроенергетика перебуває в зародковому стані. Найбурхливіший розвиток вітроенергетики спостерігається в Німеччині. Там планують до 2020 року покрити 50% споживання електричної енергії за рахунок вітру. Іспанія також нестримно йде вперед. Утім, українські металургійні заводи постачають іспанські підприємства фірми «Гамеза» сталевим листом для виготовлення веж. «Швець» же залишається без «чобіт», та ще й з енергетичним зашморгом на шиї.

Розвитку вітроенергетики в Німеччині, Іспанії і Данії дуже сприяє розумне законодавство і підтримка держави. За прогнозами, у Німеччині відбудеться різке зниження споживання імпортованої нафти після того, як законодавство створить умови для впровадження в широку практику нових типів електромобілів. Ведуться роботи зі створення автомобілів, що працювати на водні. Своєю чергою, водень вироблятимуть установки, що використовують енергію вітру. Нашій прославленій актрисі німці подарували розкішний БМВ сьомої серії, двигун якого може працювати і на бензині, і на водні.

2005 року на території Остфрізланд-Папенбург ВЕУ покрили 71% споживання електроенергії. До 2020 року федеральна земля Шлезвіг-Гольштинія користуватиметься тільки енергією, виробленою вітропарками. Але ж вітер непостійний, так би мовити, «вітряний»! Тому вже розроблено методи акумулювання його енергії, і розробки українських вчених бачаться дуже привабливими, але... жодного руху.

Чимале значення має і прийнятий низкою країн Кіотський Протокол. Міжнародне співтовариство зажадало у 2008—2012 рр. знизити викиди сажі в атмосферу на 8%. Країни Європейського Союзу планують довести вироблення екологічно чистої електроенергії до 22,1%. Вітроенергетика візьме на себе велику частину вироблення цієї енергії.

Окрім нелегкої ситуації з постачання енергії, дедалі частіше доводиться брати до уваги і зміну клімату на планеті. За рахунок викидів в атмосферу вуглекислого газу виникає парниковий ефект, що призводить до поступового і неухильного потепління. З початку промислової революції кількість вуглекислого газу в атмосфері планети збільшилося на 30%. Над Європейським континентом дедалі частіше носяться урагани, а розвиток ситуації абсолютно непрогнозований.

Найбільші й найдосвідченіші фірми з виготовлення вітроенергетичних установок працюють у Західній Європі. Їхнім багатим досвідом з успіхом користуються багато країн світу. Наприклад, Індія створила всі умови для роботи спільних німецько-індійських підприємств. Уже протягом семи років фірма «Енеркон-Індія» будує лопаті вітроенергетичних установок на експорт. Також індуси експортують компоненти електронних систем для керування роботою вітроенергетичних установок.

2002 року в індійському містечку Даман за 160 км на північ від порту Мумбай почалося серійне виробництво вітроенергетичної установки Е-30, що розвиває потужність 300 кіловатів. Вона прийшла на зміну моделі потужністю 230 кіловат, їх індуси побудували 400 штук. Ці установки набагато досконаліші за ті, які за лізингом випускають у Дніпропетровську. Їх навіть порівнювати соромно!

Індійсько-німецька фірма «Мехра» 2001 року почала розширення виробництва і побудувала другу чергу заводу, де почала будівництво ще могутнішої вітроенергетичної установки Е-40. Протягом 12 місяців фірма побудувала і поставила на індійський ринок 150 установок Е-40.

Фірма «Енеркон-Індія» дуже швидко розширюється. Вона вже зосереджує третину ринку вітроенергетичних установок країни. Різко збільшується виробництво лопатей на експорт. Уже завершено будівництво третього складального цеху, який випускатиме лопаті установки Е-66, здатної розвивати потужність 1800 кіловат.

Керівництво впевнене в перспективі спільного підприємства на наступні 20–25 років. В Індії тільки з березня по грудень 2002 року в штаті Махараджа змонтовано 35 установок Е-40 фірми «Енеркон», кожна з яких розвиває потужність до 600 кіловат.

У Європі вважають, що потужність в тисячу кіловат створює від 15 до 19 постійних робочих місць. Вітроенергетику називають генератором робочих місць. На 2001 рік у вітроенергетичному секторі економіки Німеччини працювали 30 тисяч чоловік. У Данії вітроенергетична галузь стала третьою за величиною експорту країною і за кількістю робочих місць випередила таку розвинену галузь народного господарства, як рибальство.

2000 року Німеччина для покриття своїх потреб в енергії повинна була імпортувати 36% вугілля, 80% природного газу і майже 100% сирої нафти й урану. Ціни на сировину постійно зростають, що збільшує вартість виробленої електроенергії. У Німеччині цей процес називають «імпортованою інфляцією». 2000 року Німеччина сплатила 24 країнам-експортерам на 46 млрд німецьких марок нафти. Якщо враховувати глобальну бідність природних ресурсів, то стане зрозуміло, що зростання і розвиток економіки Німеч­чини сильно залежать від інших країн, ситуація в яких іноді непередбачувана.

У квітні 2002 року в Німеччині зареєстрували 11 780 вітротурбін. У травні їх було вже 11 924, у червні — 12 130. Як бачимо, введення вітротурбін в експлуатацію там швидко зростає. У квітні 2002 року їх було введено в експлуатацію 109, у травні — 144, у червні — 206. Сьогодні вітроустановки Німеччини виробляють електроенергії більше, ніж гідроелектростанції. Якщо точніше, то 6,7% всієї електроенергії, споживаної наймогутнішою індустрією і розвиненою інфраструктурою німецьких міст.

Сьогодні повітря в німецьких містах чистіше, ніж у нас. Щоб забезпечити стійкий розвиток вітроенергетики, в Німеччині ще 1991 року було прийнято «Закон про економію енергії». Це був не декларативний документ, а діючий інструмент. По-перше, було забезпечено прибутки фірмам, що вирішили зайнятися новою справою. Тариф на енергію, отриману від роботи ветропарків, нині становить 9 євроцентів проти 7 за кіловат/годину енергії теплових електростанцій. Електроенергія вітроустановок дорожча, вона не для пересічних споживачів. Це означає, що уряд доплачує фірмам із суспільних фондів. І це значно краще, ніж нехтувати здоров’ям людей і породжувати інфляцію за рахунок імпорту викопних енергоресурсів з Росії та Ірану.

Володимир Репало