Ветровая энергия

3.2. Ветровая энергия

Для характеристики ветрового режима мы использовали статистические данные из сборника «Справочник по климату СССР». К сожалению, эти сборники содержат старые (однако по-прежнему актуальные) данные. В некоторых случаях часть данных была неучтена, в некоторых случаях статистический набор был настолько мал, что он не использовался. Для анализа выбраны следующие метеостанции: Ак-кем, Беля, Бертек, Горно-Алтайск, Кара-Тюрек, Катанда, Кош-Агач, Кызыл-Озек, Онгудай, Турочак, Уландрык, Усть-Кан, Усть-Кокса, Усть-Улаган, Чемал, Яйлю.

В таблице 3.3 представлены результаты подсчетов средних месячных и годовых скоростей ветра.

Таблица 3.3

Средняя месячная и годовая скорости ветра в республике Алтай (м/сек) [по 16; 17]

Станция	месяцы	ср.-год.
I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
Ак-кем	1,8	2,1	2,3	2,5	2,5	2,4	2,0	2,0	2,2	2,7	2,5	2,2	2,3
Бертек	1,2	1,3	2,1	2,8	3,2	3,0	2,3	2,4	2,8	3,0	3,0	2,3	2,4
Горно-Алтайск	1,3	1,3	1,8	2,5	3,0	2,2	1,7	1,6	2,1	2,1	1,6	2,0	1,9
Катанда	1,6	1,7	1,8	2,2	2,1	1,7	1,5	1,5	1,6	1,7	1,5	1,5	1,7
Кош-Агач	0,4	0,8	1,3	3,1	3,1	2,9	2,3	2,1	2,2	1,9	1,2	0,9	1,9
Кызыл-Озек	1,5	1,6	1,7	1,9	2,0	1,7	1,5	1,4	1,5	1,7	1,6	1,6	1,6
Онгудай	0,5	0,6	1,0	1,7	1,6	1,3	1,2	1,1	1,1	1,0	0,7	0,6	1,0
Турочак	1,1	1,0	1,3	1,5	1,8	1,5	1,2	1,2	1,3	1,3	1,2	1,1	1,3
Уландрык	1,5	1,8	2,9	3,9	3,5	3,0	2,4	2,6	2,8	3,1	3,0	2,5	2,8
Усть-Кан	2,2	2,4	2,9	3,1	3,0	2,7	2,5	2,4	2,7	2,9	2,6	2,4	2,6
Усть-Кокса	0,9	1,2	1,8	2,3	2,3	1,8	1,6	1,6	1,6	1,8	1,4	1,0	1,6
Усть-Улаган	1,5	1,7	1,7	2,1	2,3	1,9	1,5	1,5	1,5	1,4	1,4	1,4	1,7
Яйлю	3,5	2,3	1,9	1,8	1,6	1,3	1,4	1,6	1,7	2,1	3,3	3,8	2,2
Беля	5,7	4,1	3,4	2,9	2,1	1,6	1,6	1,9	2,2	3,4	3,9	5,0	3,1
Кара-Тюрек	5,8	6,4	5,9	5,6	5,1	4,2	3,7	4,3	4,7	7,4	7,9	7,3	5,6
Чемал	4,8	3,0	2,1	2,5	2,5	2,1	1,7	1,8	2,0	3,2	3,7	4,6	2,8
среднее	1,5	1,5	1,9	2,4	2,5	2,1	1,8	1,8	1,9	2,1	1,9	1,8	1,9

Рис. 3 Средняя годовая скорость ветра (м/сек)

Из таблицы видно, что в целом на территории республики Алтай наблюдаются довольно незначительные скорости ветра. (Более существенны они на равнинной территории Алтайского края, где использование ветровой

энергии многозначительно более полезно)

а) б)
в) г)

д)

Рис.4 Изменение среднемесячных скоростей ветра по станциям республики Алтай

Построив графики изменения среднемесячного изменения скоростей ветра, определяются следующие тенденции. Большинство метеостанций показывают, что зимой климат Горного Алтая характеризуется тихой зимой, слабо подверженной ветрам. Такое «затишье» наблюдается с ноября по март. Сильных ветров в это время почти не случается. В марте начинает резко возрастать скорость ветра, пиковое значение которого достигается апреле-мае. Далее скорости затихают до июля. В июле и августе ветра также слабые. С конца августа скорости начинают возрастать, но не столько резко, как в мае. Вторая волна ускорения ветров менее сильная, чем первая. Она длится до конца октября – начала ноября, затем ветра вновь затихают.

При этом годовые амплитуды изменения данного показателя для одних станций незначительны (до 0,5 м/сек), но для других это значение колеблется до 2,5 м/сек (Бертек, Горно-Алтайск, Кош-Агач).

Особую динамику имеют графики по данным метеостанций Беля, Кара-Тюрек, Чемал, Яйлю. Эти метеостанции находятся очень близко к предгорьям Алтая, вероятно, сказывается влияние климата равнинного Алтая. Эти станции имеют похожие с предыдущими показатели, однако за тем исключением, что зимы здесь не столь спокойны. Зимнее «затишье» замещено повышенными скоростями ветров.

3.3. Следствия из главы 3

Солнечная энергия. Республика Алтай располагает богатыми солнечными ресурсами. Здесь очень высокая освещенность территории солнечным светом, т.е. приходит много энергии. Причем приход энергии осуществляется равномерно и стабильно в течении года. Это означает бесперебойное и стабильное обеспечение большим количеством энергии.

Ветровая энергия. Очень неоднозначно обстоит вопрос с использованием этого ресурса. Считается, что использование ветряков для прибыльной добычи элекроэнергии возможно при скоростях ветра свыше 4 м/сек. Метеостанций с таким показателями выделяется лишь три – Беля, Кара-Тюрек и Чемал. Особенно значим Кара-Тюрек с средней годовой скоростью ветра 5,68 м/сек. Т.к. эта территория находится совсем недалеко от центра республики и вблизи наибольшей концентрации населения, то построив здесь ветропарк, возможно прибыльное производство электроэнергии.

Т.к. ветра Горного Алтая не имеют стабильности, т.к. их скорости меняются по сезонам, то возникает проблема с неравномерностью выработки энергии. В летний период на большинстве метеостанций возникнет необходимость останавливать производство и искать иные источники. В противном случае работа ветропарка в летний период будет неэффективна и убыточна.

При этом велика роль случайных ветров, достигающих существенных скоростей (таблица 3.4). Месяц с наибольшими скоростями – май.

Таблица 3.4

Максимальные скорости ветров за время наблюдений (м/сек)

Станция	месяцы
I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
Ак-кем	3,6	6,4	3,4	3,4	3,6	3,3	3,2	2,9	3,1	4,2	3,9	3,9
Беля	7,8	5,2	5,5	4,2	2,6	2,7	2,1	2,6	3	4,2	5,5	6,4
Бертек	2,7	3	3,9	3,6	4	3,6	3	3,4	3,4	3,4	4,1	3,6
Горно-Алтайск	1,7	2,5	2,7	3,3	3,8	2,6	2,1	2	2,6	2,8	2,3	2,7
Кара-Тюрек	9,8	16,2	8,6	9,2	6,4	5,9	4,8	5,6	7,8	9,6	10,2	11
Катанда	2,2	2,6	2,6	2,5	2,4	2,1	1,9	1,9	2,4	2,4	2,2	2,2
Кош-Агач	0,8	1,8	3,1	4	4,1	4	2,9	2,7	2,9	2,6	2,1	1,6
Кызыл-Озек	1,8	2,4	1,9	2,3	2,6	2	1,8	1,8	1,7	2	2	2
Онгудай	1,2	1,4	2,1	3,2	2,5	2,3	2	2,1	2	1,8	1,8	1,4
Турочак	4	1,8	2	2,4	2,6	2	1,6	1,8	2	2	1,9	1,5
Уландрык	2,3	2,3	3,7	4,8	4,1	3,8	3,2	3,1	3,1	3,2	3,4	2,8
Усть-Кан	4,8	4,4	4,9	4,8	4,6	4,1	3,8	4,1	4,8	4,6	5,4	5,5
Усть-Кокса	2,8	3,6	2,6	3,3	3	2,7	2,4	2,5	2,1	2,7	2,3	2,3
Усть-Улаган	1,7	2,5	2,3	2,4	2,4	2,4	2,1	2	2	2	1,7	1,8
Чемал	7,3	4,8	3,3	3,6	3,6	2,6	2,1	2,6	3	4,6	5,5	6,3
Яйлю	5	3,3	3,2	2,5	2,4	1,6	1,6	1,8	2,5	3,5	4,8	4,6

В целом не рекомендуется интенсивное развитие ветровой энергетики в республике Алтай, т.к. скорости ветра здесь не существенны. Субъект, соседствующий с республикой Алтай – Алтайский край, - многозначительно более перспективен для этих целей.

Заключение

По результатам работы сделаны следующие выводы:

1. Республика Алтай нуждается в собственной энергетической базе. Это вызвано зависимостью от внереспубликанских организаций, нехваткой электроэнергии, а также возможностью торговли собственным энергетическим товаром, что для суверенного Алтая важного как способ самостоятельного существования. Однако выбранный метод (строительство Катунской ГЭС) скорее навредит (экологически, экономически, социально), чем решит проблему.

2. Республика обладает достаточно богатыми солнечными (радиационными) ресурсами, чтобы на их основе обеспечивать себя электроэнергией. Кош-Агачский район даже является лидером в России по количеству часов солнечного сияния. Такого количества поступающей радиации хватит (минимум) для решения внутренней энергетической проблемы. Кроме того, развитие альтернативных видов энергетики не повредит туризму – главной специализации республики.

3. Ветровая энергетика может развиваться ограниченно, т.к. республика не отличается высокими скоростями ветра. Высокие скорости свойственны районом близким к предгорью Алтая (Беля, Кара-Тюрек, Чемал). В таких отдельных пунктах ветра достаточно сильные, чтобы прибыльно развивать ветровую энергетику.

4. Не только в зарубежных странах, но и в России есть опыт по конструированию, производству, эксплуатации агрегатов для различных видов альтернативной энергетики. Функционирует ряд российский производителей агрегатов для ветряков и солнечных батарей.

5. Не только Катунская ГЭС с 180-метровой плотиной будет эффективным источником энергии на Алтае, но и альтернативные виды энергетики.

Список литературы

Альтернативная энергетика Алтайского региона. – Эл. ресурс: http://ecoclub.nsu.ru – Заглавие с экрана.

Альтернативная энергетика. – Эл. ресурс: http://www.greenpeace.org/russia/ru/ – Заглавие с экрана.

Белугин К.В. Проект поселка с использованием альтернативных источников энергии // Молодежь – Барнаулу. Материалы научно-практической конференции. – Барнаул, 2007 г. – с. 407.

Будущее без разрушений: Нетрадиционные источники энергии / Региональная экологическая политика. – Барнаул: Изд-во Фонда «Алтай – 21 век», 2004. – 42 с.

Галахов В.П. Моделирование в географии. Учебное пособие / В.П. Галахов, - Барнаул: Изд-во Алтайского госуниверситета, 2005.

Дмитриенко Т. Какой будет гидростанция на Катуни? – Эл. ресурс: http://www.altapress.ru/7095/ – Заглавие с экрана.

Закон Алтайского края «Об энергосбережении, повышении эффективности использования топливно-энергетических ресурсов в Алтайском крае» // газ. «Алтайская Правда», №13-15, 19.01.01.

Климат Барнаула / Под ред. д.г.н. С.Д. Кошинского и В.Л. Кухарской. – Л.: Гидрометеоиздат, 1984.

Косолапов А.Б., Мизь Н.Г. Экологический туризм в Приморском крае и работа гида на маршруте: Методические рекомендации. – Владивосток, 2002. – 27 с.

Лобжанидже А.А. Быть ли Катунской ГЭС? // газ. «География», №13 / Изд-во «Первое сентября». – 2002 г. – Эл. ресурс: http://geo.1september.ru/. – Заглавие с экрана.

Мельник С.А., Коломоец Ю.А. Реформы в энергетическом комплексе Алтайского края // Молодежь – Барнаулу. Материалы научно-практической конференции. – Барнаул, 2007 г. – с. 498-500.

ОАО «Алтайэнерго»: официальный сайт – Эл. ресурс: http://www.altaienergo.ru/ – Заглавие с экрана.

Радужные перспективы или катастрофа / Барнаул: Изд-во Фонда «Алтай – 21 век»; Новосибирск: Межрегиональная благотворительная общественная организация «Сибирский экологический центр», 2004. – 36 с.

Свистула И.А. Альтернативные источники энергии // Молодежь – Барнаулу. Материалы научно-практической конференции. – Барнаул, 2007 г. – с. 536-537.

Слободчиков В. Катунский узел // газ. «Алтайская правда», № 288 (23850), 03 ноября 2001 г.

Справочник по климату СССР. – Выпуск 20. Часть I. Солнечная радиация, радиационный баланс и солнечное сияние. – Новосибирск, 1977. – с. 268-278, 307-312.

Справочник по климату СССР. – Выпуск 20. Часть IV. Том 5. Ветер. – Обнинск, 1979. – с. 49-55

Суразакова С.П., Енгоян О.З. Что можно сделать из ржаной соломы, или Дом, который построил Джефф // «Алтайский вестник»: Международный научно-популярный эколого-культурологический альманах. – №1 (7). – Издательство Фонда «Алтай – 21 век», 2005. – с.31–33.

Шварц М. За все в ответе электричество // «Эксперт Сибирь», №3 (55), 30.01.2005

Энергетика Алтая: реальные альтернативы / Барнаул: Изд-во Фонда «Алтай – 21 век», 2006. – 92 с.

Энциклопедия Алтайского края: В двух томах. – Барнаул: Пикет, 1997. – Т.I. – 36