Научно-техническое и методологическое обоснование ресурсов и направлений использования возобновляемых источников энергии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.14.08, доктор технических наук Безруких, Павел Павлович

• Безруких, Павел Павлович
• доктор технических наук
• 2003

Оглавление диссертации доктор технических наук Безруких, Павел Павлович

Введение

Предмет исследования. Основные понятия

Обоснование актуальности темы

Цель работы. Научная новизна работы

Практическая ценность работы. Положения, выносимые на защиту

Личный вклад автора. Апробация работы и публикации

Глава 1. Обзор и анализ современного состояния использования 17 ВИЭ

1.1. Динамика производства и потребления топливно- 17 . энергетических ресурсов странами мира

1.2. Доля использования ВИЭ в мировом энергопотреблении

1.3. Доля ВИЭ в производстве электроэнергии в мире

1.4. Темпы роста использования ВИЭ и истощаемых видов топлива 23 в мире

1.5. Состояние и перспективы развития ветроэнергетики мира

1.6. Состояние и перспективы развития солнечной энергетики мира

1.7. Состояние и перспективы развития геотермальной энергетики 39 мира

1.8. Состояние и перспективы развития гидроэнергетики мира

1.9. Технологии использования биомассы для энергетических целей

1.10. Прогноз развития использования ВИЭ в мире до 2010 года

1.11. Состояние использования ВИЭ в России

1.12. Выводы к главе

Глава 2. Методические основы определения ресурсов солнечной 71 энергии.

2.1. Климатологические характеристики солнечного излучения в 71 регионах России и их определение

2.2. Характеристики фототермического преобразования солнечной 75 энергии

2.3. Фотоэлектрическое преобразование солнечной энергии

2.4. Методика определения валового потенциала солнечной энергии 83 региона

2.5. Методика определения технического потенциала солнечной 86 энергии региона

2.5.1. Технический потенциал тепловой энергии от солнечного 87 излучения

2.5.2. Технический потенциал электроэнергии от солнечного 88 излучения

2.6. Методика определения экономического потенциала солнечной 89 энергии региона i

2.6.1. Экономический потенциал тепловой энергии от солнечного 90 излучения

2.6.2. Экономический потенциал электроэнергии от солнечного 96 излучения

2.6.3. Расчет экономического потенциала солнечной энергии 99 региона

2.7. Технические и экономические параметры современных 100 преобразователей солнечной энергии в тепловую и электрическую энергию

2.8. Ресурсы солнечной энергии Ольхонского района Иркутской 101 области

2.8.1. Климатические условия

2.8.2. Валовой потенциал солнечной энергии

2.8.3. Технический потенциал тепловой энергии от солнечного 105 излучения

2.8.4. Технический потенциал электроэнергии от солнечного 106 излучения

2.8.5. Технический потенциал солнечной энергии

2.8.6. Экономический потенциал тепловой энергии от солнечного 107 излучения

2.8.6.1. Исходные данные

2.8.6.2. Удельные энергетические параметры солнечных тепловых 108 установок

2.8.6.3. Экономический потенциал тепловой энергии при 109 различных сроках службы солнечных тепловых коллекторов

2.8.7. Экономический потенциал электрической энергии от 112 солнечного излучения

2.8.7.1. Исходные данные

2.8.7.2. Удельные параметры фотоэлектрические установок с 112 плоскими солнечными батареями

2.8.7.3.Удельные параметры фотоэлектрических установок с 113 концентраторами солнечной энергии

2.8.7.4.Экономический потенциал при различных сроках службы 114 солнечных фотоэлектрических установок

2.9. Выводы к главе 2 |

Глава 3. Разработка и исследование солнечных фотоэлектрических модулей со стационарными концентраторами

3.1. Основные направления развития фотоэлектрической энергетики

3.2. Солнечные фотоэлектрические модули с призменными 120 концентраторами

3.3. Солнечные фотоэлектрические модули с цилиндрическими и 138 несимметричными параболоцилиндрическими концентраторами

3.4. Солнечные фотоэлектрические модули с симметричными параболоцилиндрическими концентраторами

3.5. Исследование технико-экономических показателей солнечных 174 фотоэлектрических модулей со стационарными концентраторами

3.6. Выводы к главе

Глава 4. Методические основы определения ресурсов ветровой 185 энергии

4.1. Климатологические характеристики ветровой энергии в 185 регионах России

4.2. Удельная мощность и удельная энергия ветрового потока

4.3. Валовой потенциал ветровой энергии региона

4.3.1. Определения

4.3.2. Методика расчета валового потенциала

4.4. Технический потенциал ветровой энергии региона

4.4.1. Определения

4.4.2. Методика расчета технического потенциала

4.5. Методика определения экономического потенциала ветровой 199 энергии района

4.5.1. Определения и обозначения

4.5.2. Экономическая эффективность ветроэлектрических 201 установок

4.5.3. Расчет экономического потенциала

4.6. Ветроэнергетические ресурсы о. Харлов Мурманской области

4.6.1. Характеристики скорости ветра

4.6.2. Расчет основных параметров распределения Вейбулла для 207 средней скорости ветра

4.6.3. Расчет удельной мощности и удельной энергии ветрового 208 потока

4.6.4. Валовой потенциал ветровой энергии

4.6.5. Технический потенциал ветровой энергии

4.6.6. Экономический потенциал ветровой энергии

4.7. Ветроэнергетические ресурсы территории Мезеньского р-на, 211 Архангельской области

4.7.1. Характеристика скорости ветра

4.7.2. Расчет основных параметров распределения Вейбулла для 212 скорости ветра

4.7.3. Расчет удельной мощности и удельной энергии ветрового 213 потока

4.7.4. Валовой потенциал ветровой энергии

4.7.5. Технический потенциал ветровой энергии

4.7.6. Экономический потенциал ветровой энергии

4.8. Атлас Ветров России

4.9. Выводы к главе

Глава 5. Научно-техническое обоснование направлений 221 использования возобновляемых источников энергии в России

5.1. Определение критериев приоритетности использования 221 отдельных видов ВИЭ

5.2. Выявление барьеров и препятствий на пути развития 227 возобновляемой энергетики России

5.3. Научно-технические проблемы развития возобновляемой 230 энергетики России

5.4. Разработка принципов формирования и создание программ 232 энергообеспечения на базе возобновляемых источников энергии и местных видов топлива

5.5. Обоснование и разработка нормативно-технического обеспечения возобновляемой энергетики

5.6. Разработка принципов государственной политики и технико- 242 экономическое обоснование мероприятий по стимулированию развития возобновляемой энергетики

5.7. Прогноз развития возобновляемой энергетики России

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Научно-техническое и методологическое обоснование ресурсов и направлений использования возобновляемых источников энергии»

Предмет исследования. Основные понятия

Предметом исследования в настоящей работе является научно-технические и организационно-экономические проблемы использования возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Согласно классическим представлениям о предмете [1] существует три первичных возобновляемых источниках энергии: солнечное излучение, энергия Земли (геотермальная энергия), энергия, обусловленная силами притяжения планет в соединении с центробежными силами, развивающимися при вращении планет.

В свою очередь солнечное излучение является источником или превращается в следующие виды энергии: собственно солнечную энергию и рассеянную низкопотенциальную тепловую энергию, общая мощность приходящаяся на Землю которой оценивается в 80x1015 Вт, превращенную тепловую энергию (гидравлическая энергия) вызывающую круговорот воды в природе (40х1015 Вт), кинетическую энергию воздушных и водных масс (0,3х1015 Вт) и энергию фотосинтеза, являющуюся основным компонентом образования биомассы (0,03x1015 Вт).

Геотермальная энергия - это тепловая энергия Земли, являющаяся результатом процессов, происходящих в ядре (0,03x1015 Вт).

Энергия гравитации проявляется на Земле в виде приливной энергии (0,003x1015 Вт). Таким образом, вид возобновляемого источника энергии - это возобновляемый источник энергии, в названии которого отражается либо источник его возникновения (солнечная, геотермальная, гидравлическая и др.), либо природное явление (ветровая, волновая, приливная и др.), либо вид энергоносителя (биомасса, "шахтный" газ и др.).

Гидравлическая энергия — потенциальная и кинетическая энергия воды является общеизвестным возобновляемым источником энергии. Однако в рамках данной работы в соответствии с международной практикой рассматривается та её часть, которая преобразуется в используемый вид энергии микро (мощностью до 100 кВт) и малыми (мощностью свыше 100 кВт до 30 МВт) гидроэлектростанциями.

Биомасса - весь растительный и животный мир, включая человека. В энергетическом смысле под биомассой понимается: специально выращиваемые леса, растения и водоросли, дрова; отходы лесозаготовки и лесопереработки; отходы растениеводства и животноводства; отходы пищевой и перерабатывающей промышленности; твердые и жидкие бытовые и городские отходы и др.

Низкопотенциальная тепловая энергия — тепловая энергия содержащаяся в воздухе, в том числе вентиляционных выбросах; воде естественных и искусственных водоёмов, в том числе промышленных и бытовых стоках; в верхнем слое Земли (до 150 м) с температурой до 40°С.

С учетом выше приведенных определений, автором предложено определение возобновляемых источников энергии, дополняющее и уточняющее определение ВИЭ, данное в [1].

Итак, возобновляемые (неистощаемые) источники энергии -источники энергии, образующиеся на основе постоянно существующих или периодически возникающих процессов в природе, а также жизненном цикле растительного и животного мира и жизнедеятельности человеческого общества.

Большой вклад в развитие возобновляемой энергетики внесли российские ученые:

• Алферов Ж.И., Андреев В.М., Лидоренко А.П., Евдокимов В.М., Коган М.Б., Стребков Д.С., Карабанов С.М., Шпильрайн Э.Э., Тарнижевский Б.В., Алексеев В А., Трофимов А.И.;

• Васильев Ю.С., Елистратов В.В., Виссарионов В.И., Малинин Н.К., Волщаник В.В., Михайлов Л.П., Соколов Б.А.;

• Поваров О.А., Мильман О.О., Циммерман С.Д., Кирюхин В.И.;

• Панцхава Е.С., Алексеев В.В., Ковалев А.А., Зысин Л.В., Осипов М.И.;

• Накоряков В.Е., Закиров Д.Г., Калнынь И.М., Чаховский В.М.;

• Селезнев И.С., Мунин А.Г., Дьяков А.Ф., Шакарян Ю.Г. и другие.

Научные исследования в области возобновляемой энергетики ведут более 30 научных организаций России, в том числе:

• ФТИ им. А.Ф. Иоффе, НИИ «Квант», ЭНИН им. Кржижановского, НПО «Астрофизика», ИВТАН, МГУ им. М.В. Ломоносова, Уральский ГТУ, НПО «Машиностроение».

• Московский энергетический институт, Санкт-Петербургский технический университет, Московский государственный строительный университет, АО «Ленгидропроект», АО «Гидропроект», Карельский Научный Центр РАН.

• ЦАГИ им. Н.Е. Жуковского, МКБ «Радуга», ВНИИЭ, ЦНИИ «Электроприбор», Кольский Научный Центр РАН.

• ВСЕГИНГЭО, ВНИиПИгеотерм, АО «Геотерм», АО «Наука».

• ВИЭСХ, НИЦ «ЭкоРос», МВТУ им. Баумана.

• Сибирский Научный Центр РАН, МГУ инженерной экологии, ОКБ «Карат» и другие.

Обоснование актуальности темы

Вопросы использования ВИЭ актуальны для всех стран мира в силу различных обстоятельств. Для промышленно развитых стран мира, зависящих от импорта топливно-энергетических ресурсов (ТЭР), — это, прежде всего, энергетическая безопасность. Для промышленно развитых стран мира, богатых энергоресурсами — это экологическая безопасность, завоевание рынков сбыта оборудования. .

Для развивающихся стран - это наиболее быстрый путь к улучшению социально-бытовых условий населения, возможность развития промышленности по экологически приемлемому пути. А для всего мира в целом это возможность снижения эмиссии парниковых газов и избежание глобального энергетического и экономического кризиса в недалеком будущем. Черты этого кризиса уже становятся очевидными для многих, так например, семнадцатый мировой нефтяной конгресс (Рио де Жанейро, 1-5 сентября 2002 г.) констатировал следующие: мировые балансовые запасы нефти составляют более 400 млрд. тонн нефти. Ежегодная добыча нефти в мире - около 3 млрд. т. С учетом современных технологий разработки месторождений при существующих ценах на нефть, этих запасов хватит на 50-75 лет. Аналогичная ситуация наблюдается по газу. И лишь истощение угля может произойти лишь через 400-500 лет. Вывод очевиден: необходимо возможно быстрыми темпами развивать использование возобновляемых источников энергии. ВИЭ — это не альтернатива существующей энергетики, это энергетика не такого уже далекого будущего. Энергетикой не исчерпывается роль ВИЭ. Они активнейшим и положительным образом влияют на решение трех глобальных проблем человечества: энергетика, экология, продовольствие.

Проведенная автором качественная оценка влияния различных видов ВИЭ на решение указанных проблем, представляется в таблице В1, является несомненным доказательством актуальности исследования и поиска решений проблем использования ВИЭ. Как известно, при населении составляющем 2^% от населения мира, Россия обладает 12% мировых запасов нефти, 35% мировых запасов газа и 16% мировых запасов угля, 14% урана. И это создает иллюзию, что энергетический кризис нам не грозит. Однако это не так, поскольку общеизвестны острейшие энергетические ситуации возникающие в ряде регионов России. Да и использование существующих запасов органического топлива требует все больших и больших капиталовложений.

Поскольку все, что сказано выше о необходимости использования ВИЭ в различных странах, равным образом относится к современной России, которая несет в себе черты развитых и развивающихся стран. Наряду с этими соображениями автором еще в 1993 году [2] были определены неотложные потребности России в развитии ВИЭ, актуальность которых была подтверждена событиями последующего десятилетия. В уточненном виде [3] эти потребности формулируются следующим образом:

Роль НВИЭ в решении трех глобальных проблем человечества (энергетика, экология, продовольствие) положительное влияние, - отрицательное влияние, 0 - отсутствие влияния п/п Вид ресурсов или установок i Энергетика Экология Продовольствие

1 Ветроустановки + +

2 Малые и микроГЭС + +

3 Солнечные тепловые установки + + +3)

4 Солнечные фотоэлектрические установки + + +4>

5 Геотермальные электрические станции : + +/- 0

6 Геотермальные тепловые установки + +/- +5>

7 Биомасса. Сжигание твердых бытовых отходов + +/- 0

8 Биомасса. Сжигание сельскохозяйственных отходов, отходов лесозаготовок и лесопереработок + +/- +6)

9 Биомасса. Биоэнергетическая переработка отходов + + +7>

10 Биомасса. Газификация + + 0

11 Биомасса. Получение жидкого топлива + + +8)

-12 Установки по утилизации низкопотенциапьного тепла + + 0

Примечания:

Водоподъёмные установки на пастбищах и в удаленных населённых пунктах.

2) Орошение земель на базе малых водохранилищ, водоподъёмные устройства таранного типа.

3) Установки для сушки сена, зерна, сельхозпродуктов, фруктов.

4) Водоподъёмные системы, питание охранных устройств на пастбищах.

5) Обогрев теплиц геотермальными водами.

6) Использование золы в качестве удобрения.

7) Получение экологически чистых удобрений в результате сбраживания отходов.

8) Получение дизельного топлива из семян рапса - самообеспечение сельского хозяйства дизельным топливом.

• Обеспечение устойчивого, соответствующего принятым в аналогичных климатических условиях тепло- и электроснабжения населения и производства в зонах децентрализованного энергоснабжения, в первую очередь в районах Крайнего Севера и приравненным к ним территорий.

В районы автономного энергоснабжения Крайнего Севера, Дальнего востока и Сибири ежегодно завозится 6-8 млн. тонн горюче-смазочных материалов (дизельное топливо, бензин, мазут, масла) и 20-25 млн. тонн угля. В связи с увеличением транспортных расходов стоимость топлива в указанных районах удваивается и утраивается по сравнению с ценами производителей и уже достигла или превышает 300 дол/т.у.т. На топливо и его завоз тратится более половины бюджета территорий. Нехватка топлива зачастую ставит под угрозу жизнь людей и государство вынуждено решать вопрос завоза топлива с помощью МЧС России. Речь идет о жизнеобеспечении 10-12 млн. человек. Тогда как во всех этих регионах имеются возобновляемые источники энергии, способные обеспечить на 70-90% их энергетические потребности.

• Обеспечение гарантированного минимума энергоснабжения населения и производства (особенно сельскохозяйственного) в зонах неустойчивого централизованного энергоснабжения (главным образом в дефицитных энергосистемах), предотвращение ущербов от аварийных и ограничительных отключений, особенно в сельской местности и сельской перерабатывающей промышленности.

Частые отключения потребителей с ФОРЭМ (федеральный оптовый рынок энергии и мощности), производящиеся якобы из-за неуплаты за электроэнергию и/или топливо, плюс ограничение в потреблении "в связи с необходимостью экономии энергетических ресурсов" (формулировка РАО ЕЭС России), плюс перерывы в энергоснабжении из-за аварийных отключений дезорганизуют жизнь городов и регионов, наносят ущерб, оцениваемый в миллиарды долларов в год. По примерным оценкам среднемноголетних потерь в сельском хозяйстве и особенно в непрерывных производствах перерабатывающей промышленности, ущерб от недоотпуска электроэнергии в 25-30 раз превышает стоимость недопоставленной энергии. Создание на базе возобновляемых источников энергии и местных видов топлива независимых энергопроизводителей в этих районах позволит в значительной мере повысить надежность энергоснабжения, избежать потерь от недоотпуска электроэнергии, а также снизить потери в сетях. Особенно актуально создание генерирующих мощностей на "концах" местных линий электропередач напряжением 6-10 кВ имеющих большую протяженность. Перерывы в электроснабжении потребителей, подключенных к таким линиям, длятся многие часы, что усугубляет ущерб, нанесенный потребителям и не компенсируемый энергоснабжающими организациями. Речь идет, по крайней мере, о жизнеобеспечении 10-15 млн. человек.

• Снижение в два и более раза к 2010 году вредных выбросов от энергетических установок в отдельных городах и населенных пунктах со сложной экологической обстановкой, а также в местах массового отдыха населения.

В России функционирует более 180 тысяч мелких котельных, из них на твердом топливе около 47%, выбрасывающих в год до 2,5 млн. тонн твердых вредных выбросов. Общий объем выбросов твердых и газообразных веществ составляет около 4 млн. тонн в год. Во многих городах "вклад" этих котельных в загрязнение окружающей среды составляет 20 и более процентов. Около ста городов и населенных пунктов имеют по одному - трем веществам, разовые концентрации свыше 10 ПДК.

В ряде курортных городов создалась неблагополучная экологическая обстановка, в том числе из-за мелких котельных. Так регион "Кавказские минеральные воды", имеющие более 100 источников минеральных вод (Нарзан, Ессентуки) на площади 5 тыс. кв. км приходится 1350 источников загрязнения, из них 80% - доля энергетики и транспорта. В разных местах ПДК превышена от 10 до 100 раз.

Вместе с тем имеющимися средствами возобновляемой энергетики (солнечные приставки к существующим котельным, солнечные системы горячего водоснабжения, тепловые насосы и др.) можно в два-три года существенно снизить отрицательное воздействие энергетики на окружающую среду.

В сельской местности источниками загрязнения окружающей среды стали птицефабрики и крупные животноводческие фермы, особенно свиноводческие.

Подавляющее большинство очистных сооружений не соответствуют современным требованиям санитарии и экологии, либо вовсе отсутствуют. В результате на близлежащую территорию (почва, вода, воздух) сбрасываются неочищенные навозные стоки.

Сооружение на таких комплексах биоэнергетических и биогазовых установок, попутно с решением экологической проблемы, позволяет производить биогаз (например, 32 куб. м на 100 свиней в сутки) и высококачественные удобрения (1,6 кг на 1 голову в сутки). И в этих случаях речь идет о жизнеобеспечении 10-15 млн. человек.

Цель работы. Целью диссертации является разработка методологии научного обоснования развития возобновляемой энергетики, включая: создание методов расчета ресурсов солнечной и ветровой энергии; определение перспективных направлений развития использования возобновляемых источников энергии, в том числе технических и технологических решений обеспечивающих повышение эффективности фотоэлектрического преобразования солнечной энергии; установление принципов управления и экономического стимулирования работ и на этой базе создание условий увеличения доли возобновляемых источников энергии в энергобалансе страны.

Научная новизна работы состоит в разработке методических основ расчета технического и экономического потенциалов солнечной и ветровой энергии, в результате чего получены соответствующие аналитические выражения и логически обоснованные условия выбора зон для определения технического и экономического потенциалов, при определении экономических потенциалов предложено учитывать экологическую чистоту возобновляемых источников энергии, а также возможности возобновляемой энергетики в предотвращении потерь или компенсации упущенной выгоды при ограничениях энергоснабжения; разработке основ программного и нормативного обеспечения развития возобновляемой энергетики в России, включающих в себя: определение и обоснование критериев приоритетности использования ВИЭ; выявление барьеров и препятствий развитию возобновляемой энергетики России; определение первоочередных областей научно-технических проблем, решение которых обеспечит расширение и увеличение объемов использования отдельных видов ВИЭ; обоснование принципов финансирования программ энергообеспечения на базе возобновляемых источников энергии и местных видов топлива; предложение принципов государственной политики в области ВИЭ; обоснование мероприятий по стимулированию развития возобновляемой энергетики; составление и обоснование прогноза развития возобновляемой энергетики в России; проведение анализа развития возобновляемой энергетики в мире и составлении прогноза на 2010 год; разработку новой технологии герметизации солнечных модулей (СМ), в которой не используются полимерные материалы, и обеспечивающей увеличение срока службы СМ до 40 лет; разработку конструкций солнечных фотоэлектрических модулей со стационарными концентраторами на основе призменных, цилиндрических и параболоцилиндрических концентраторов с коэффициентом концентрации 3,5 - 30, использующих рассеянный свет, не требующих сложных устройств охлаждения и дорогостоящих систем слежения за солнцем, обеспечивающих снижение удельной стоимости установленной мощности на 40-50% за счет сокращения потребности полупроводниковых материалов.

Достоверность результатов исследований, теоретических и методических обоснований, выводов и рекомендаций подтверждена применением совершенного и адекватного аппарата научно-технических исследований, натурными испытаниями, расчетами, а также использованием современного измерительного оборудования.

Практическая ценность работы состоит в том, что ее результаты позволяют проводить расчеты по определению ресурсов солнечной и ветровой энергии в регионах России, что в сочетании с разработанными ' основами программного и нормативного обеспечения составляет научную основу разработки программ использования ВИЭ в регионах и в целом по России. На базе результатов данных исследований под руководством и при участии автора разработаны:

• Программа «Энергообеспечение районов Крайнего Севера и приравненных к ним территорий, а также мест проживания малочисленных народов Севера, Сибири и Дальнего Востока за счет использования нетрадиционных возобновляемых источников энергии и местных видов топлива на 1996-2000 годы», утверждена Постановлением Правительства Российской Федерации от 28 августа 1997 г. № 2093 в качестве подпрограммы Федеральной целевой программы «Топливо и энергия»;

• Подпрограмма «Энергообеспечение регионов, в том числе северных и приравненных к ним территорий на основе возобновляемых источников энергии и местных видов топлива», Федеральной целевой программы «Энергоэффективная экономика», утвержденной Постановлением Правительства Российской Федерации от 17 ноября 2001 г. № 796;

• Прогноз развития возобновляемой энергетики России, разработанный автором, включен в проект Энергетической стратегии России, где предложено и обосновано к 2010 году удвоить производство электрической и тепловой энергии за счет возобновляемых источников.

Разработанные с участие автора конструкции солнечных фотоэлектрических модулей со стационарными концентраторами и технология их изготовления позволяет существенно снизить удельную стоимость фотоэлектрических установок и эксплуатационные расходы, что обеспечивает расширение областей использования таких установок, в том числе обеспечивает возможность строительства крупных солнечных электрических станций без систем слежения за солнцем с коэффициентом концентрации от 3,5 до 30.

Положения, выносимые на защиту:

• методология оценки состояния, стимулов и областей использования ВИЭ, а также прогноза развития ВИЭ в России и в мире до 2010 года;

• методики определения технического и экономического потенциалов солнечной и ветровой энергии;

• конструкции и технологии солнечных фотоэлектрических модулей с призменными, цилиндрическими и параболоцилиндрическими стационарными концентраторами;

• критерии и принципы формирования программ энергообеспечения регионов России на базе возобновляемых источников энергии;

• основные положения по разработке принципов государственной политики и технико-экономического обоснования мероприятий по стимулированию использования ВИЭ, обеспечивающие увеличение доли ВИЭ в энергобалансе страны и отдельных регионов.

Личный вклад автора заключается:

• в проведении анализа развития возобновляемой энергетики и составлении прогноза ее развития в России и в мире; '

• в постановке задачи, разработке принципов и формировании подпрограммы федеральных целевых программ по энергообеспечению регионов России на базе возобновляемых источников энергии;

• в разработке основных методических положений расчета технического и экономического потенциалов солнечной и ветровой энергии;

• в участии в создании Атласа Ветров России;

• в разработке конструкций и технологий изготовления солнечных фотоэлектрических модулей с концентраторами, не требующих слежения за солнцем, защищенных восемью патентами и двумя положительными решениями о выдаче патентов и исследовании энергетических параметров модулей со стационарными концентраторами.

Апробация работы и публикации. Результаты работы были представлены на: германо-российской конференции «Возобновляемые источники энергии и их роль в энергетической политике России и Германии» (Фрайбург, Германия, 1994 г.), первом международном семинаре «Перспективы использования возобновляемых источников энергии в топливно-энергетическом балансе Карелии» (Петрозаводск, 1993 г.), втором международном семинаре по биоэнергетике (Контиалахти, Финляндия, 1994 г.), седьмом международном симпозиуме по солнечным тепловым технологиям (Москва, 1994 г.), седьмой международной конференции по солнечной энергетике в высоких широтах (Еспо-Отониеми, Финляндия, 1997 г.), специальной конференции Европейской ветроэнергетической ассоциации «Экономика ветровой энергии» (Хельсинки, Финляндия, 1995 г.), Всероссийском энергетическом форуме «ТЭК России в 21 веке. Актуальные вопросы и стратегические ориентиры» (Москва, 2002 г.), Международной научно-технической конференции «Энергосбережение в сельском хозяйстве» (Москва, 1998 г.), Международном научно-техническом семинаре (г. Сочи,

2001 г.), шестом симпозиуме «Электротехника 2010» (Москва, 2001 г.), Международном семинаре по бизнесу и технике в энергетике (Кейптаун, Южная Африка, 2002 г.), Международной солнечной конференции (Невада,

2002 г.), Международной конференции «Глобальная Энергия» (Австрия, 2001 г.), четвертом Европейском Конгрессе по солнечной энергии (Болония, Италия, 2002 г.), обсуждались на Экспертном Совете при Правительстве Российской Федерации (1997 г.) и парламентских слушаниях (2000 и 2003 гг.).

1. Обзор и анализ современного состояния использования ВИЭ

Заключение диссертации по теме «Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии», Безруких, Павел Павлович

5.8. Выводы к главе 5

Для преодоления отставания России в масштабах использования ВИЭ, сохранения запасов истощаемых органических топлив для будущих поколений, существенного улучшения энергоснабжения удаленных от электросетей населенных пунктов многих субъектов Российской Федерации, улучшения экологической обстановки в местах отдыха и экологически напряженных районах следовало бы принять ряд неотложных мер:

• Разработать и принять Федеральный закон «О возобновляемых источниках энергии»;

• Разработать и принять Постановление Правительства «О мерах по развитию использования возобновляемых источников энергии» с указанием государственных целей по вводу мощностей на база ВИЭ;

• Обеспечить ежегодное финансирование из федерального бюджета в объеме 250-300 млн. руб. для реализации раздела «Энергообеспечение районов, в том числе северных и приравненных к ним территорий, на основе использования нетрадиционных возобновляемых источников энергии и местных видов топлива» ФЦП «Энергоэффективная экономика»;

• Назначить федеральный орган исполнительной власти, отвечающий за развитие возобновляемой энергетики в России и региональные органы исполнительной власти, отвечающие за развитие использования ВИЭ в субъектах Российской Федерации (при наличии ресурсов ВИЭ);

• Организовать Государственный центр по использованию возобновляемых источников энергии.

И необходимо установить государственные цели по развитию использования ВИЭ. Такими целями, на мой взгляд, являются ввод 1200 МВт электрической мощности и 8200 МВт тепловой мощности до 2010 года.

В настоящей главе:

• Определены и обоснованы критерии приоритетности использования ВИЭ;

• Выявлены барьеры и препятствия развитию возобновляемой энергетики России;

• Определены первоочередные научно-технические проблемы, решение которых обеспечит ускорение использования отдельных видов ВИЭ;

• Обоснованы принципы финансирования программ энергообеспечения на базе возобновляемых источников энергии и местных видов топлива;

• Предложены принципы государственной политики в области ВИЭ;

• Обоснованы мероприятия по стимулированию развития возобновляемой энергетики;

• Составлен и обоснован прогноз развития возобновляемой энергетики в России.

Заключение

Работа представляет законченное исследование, в котором представлены научно-техническое обоснование и технологические решения крупной научной проблемы обоснования ресурсов возобновляемых источников энергии и разработки солнечных фотоэлектрических преобразователей со стационарными концентраторами, внедрение которых вносит значительный вклад в развитие возобновляемой энергетики.

1. Предложено уточенное определение возобновляемых источников энергии. Определение учитывает в качестве таких источников также источники, возникающие в жизненном цикле растительного и животного мира и жизнедеятельности человеческого общества.

2. Предложена методология и проведен анализ существующего состояния и перспективы развития возобновляемой энергетики в мире и России. Основные результаты анализа сводятся к следующим положениям:

2.1. Развитие использования источников энергии приняло ускоренный характер, особенно быстрыми темпами (25-30% рост установленной мощности к. предыдущему году) развиваются фотоэлектричество и ветроэнергетика. Ветроэнергетика в ряде случаев превратилась в самостоятельную отрасль электроэнергетики (Германия, Дания, Испания, Индия и отчасти США).

2.2. Возобновляемая энергетика является основным фактором обеспечения устойчивого развития, энергетической безопасности и решения экологических проблем при применении соответствующих технологий: в геотермальной энергетике - обратная закачка отработанной пароводяной смеси; в малой гидроэнергетике - создание гидротехнических сооружений, которые не препятствуют миграции рыб и не приводят к значительному затоплению . плодородных земель, в фотоэнергетике -применение бесхлорных технологий получения кремния «солнечного качества»; в ветроэнергетике - учет путей миграции птиц при выборе площадок для ВЭС и расположение ветроустановок на необходимом расстоянии от среды обитания.

2.3. Утверждение о высокой удельной стоимости установок ВИЗ и высокой стоимости энергии от них по сравнению с энергоустановками традиционного типа для некоторых видов ВИЭ не соответствует действительности. Это было справедливо до 1995 года. В настоящее время произошло выравнивание указанных выше стоимостей в результате того, что с ужесточением требований по экологии удельная стоимость традиционных электрических станций, особенно угольных, возрастает, а удельная стоимость оборудования возобновляемой энергетики непрерывно снижается.

2.4. На основе анализа статистических данных международных энергетических организаций, ассоциаций и научных публикаций определено, что общая установленная мощность электроэнергетических установок (включая малые ГЭС) в 2000 году в мире составила порядка 120 ГВт, а тепловых установок порядка 230 ГВт (тепл.), и составлен прогноз увеличения установленной мощности к 2010 году: 380-390 ГВт электрической и 400-420 ГВт тепловой мощности.

3. Предложены методы и аналитические зависимости для определения технического и экономического потенциалов солнечной энергии региона.

По предложенной методике проведены расчеты ресурсов солнечной энергии Ольхонского района Иркутской области.

4. Разработана новая технология герметизации солнечных модулей (СМ), в которой не используются полимерные материалы. При этом - срок службы СМ увеличивается до 40 лет. Солнечные элементы размещаются между двумя стеклянными пластинами, сваренными по периметру. Свободное пространство внутри этого стеклопакета заполнено специальной жидкостью, подобранной по оптимальному сочетанию оптических и тепловых параметров. Испытания стационарных концентраторов нового типа с двусторонними солнечными элементами в беспластиковых СМ в июле 2000 г. показали, что при температуре воздуха + 30°С и коэффициенте концентрации излучения К=3,5 температура солнечных элементов не превышала + 60°С.

5. Проведены исследования, разработаны конструкции солнечных фотоэлектрических модулей со стационарными концентраторами на основе призменных, цилиндрических и параболоцилиндрических концентраторов, защищенные восьмью патентами и двумя положительными решениями о выдаче патентов РФ.

Разработанная с участием автора новая технология, использующая принципы неизображающей оптики, позволяет создавать стационарные концентраторы для двухсторонних фотоэлектрических преобразователей, имеющие существенный экономический эффект по сравнению с СМ традиционной плоской конструкции. Снижение стоимости СМ при использовании концентраторов солнечной энергии обусловлено значительным (3,5 - 30 раз) уменьшением потребности в полупроводниковых материалах. Разрабатываемые системы, в отличие от традиционных концентраторов, эффективно используют рассеянный свет, не требуют сложных устройств охлаждения и дорогостоящих прецизионных механических систем слежения за солнцем, масштабируемость фотоэлектрических установок обеспечивается простым добавлением требуемого количества секций преобразователей. Они отличаются компактностью, высокой надежностью, низкой стоимостью обслуживания.

Разработан и исследован солнечный модуль со стационарным параболоцилиндрическим концентратором электрической мощностью 250 Вт.

Рассмотрены области применения СМ со стационарными концентраторами.

Солнечные фотоэлектрические концентраторные модули с топливным дублером могут быть использованы для производства электроэнергии и теплоты в сельскохозяйственном производстве, промышленности и для энергоснабжения зданий. Другим перспективным направлением использования стационарных концентраторов является создание на их основе солнечных термодинамических электростанций, систем горячего водоснабжения, отопления, сушки сельскохозяйственной продукции, солнечных кухонь, парогенераторов и систем кондиционирования.

6. Предложена методика и соответствующие аналитические зависимости определения технического и экономического потенциалов ветровой энергии региона

По предложенной методике определены ветроэнергетические ресурсы о. Харлов Мурманской области, Мезеньского района Архангельской области.

7. С участием автора разработан Атлас Ветров России. В Атласе приведены данные о ветровых характеристиках, полученных на 332 метеостанциях России.

Для каждой из 200 метеорологических станций рассчитаны значения среднемноголетней скорости и удельной мощности для пяти высотных уровней (10, 30, 50, 100, 200 м) и четырех классов шероховатости подстилающей поверхности. Кроме того построены карты валовых ветровых ресурсов (среднемноголетняя скорость м/с и удельная мощность Вт/м2) территории России на высоте 50 м над поверхностью земли. Эти карты дают представление о средних скоростях ветра и средней удельной мощности ветрового потока для любого региона России и любого из пяти основных типов ландшафтов.

8. Разработаны основы программного и нормативного обеспечения развития возобновляемой энергетики в России. В результате:

• определены и обоснованы критерии приоритетности использования ВИЭ;

• выявлены барьеры и препятствия развитию возобновляемой энергетики России;

• определены первоочередные научно-технические проблемы, решение которых обеспечит ускорение использования отдельных видов ВИЭ;

• обоснованы принципы финансирования программ энергообеспечения на базе возобновляемых источников энергии и местных видов топлива;

• предложены принципы государственной политики в области ВИЭ; .

• обоснованы мероприятия по стимулированию развития возобновляемой энергетики;

• составлен и обоснован прогноз развития возобновляемой энергетики в России.

На базе результатов данных исследований под руководством автора разработаны: а) Программа «Энергообеспечение районов Крайнего Севера и приравненных к ним территорий, а также мест проживания малочисленных народов Севера, Сибири и Дальнего Востока за счет использования нетрадиционных возобновляемых источников энергии и местных видов топлива на 1996-2000 годы», утверждена Постановлением Правительства Российской Федерации от 28 августа 1997 г. № 2093 в качестве подпрограммы Федеральной целевой программы «Топливо и энергия». б) Подпрограмма «Энергообеспечение регионов, в том числе северных и приравненных к ним территорий, на основе использования нетрадиционных возобновляемых источников энергии и местных видов топлива» Федеральной целевой программы «Энергоэффективная экономика», утвержденной Постановлением Правительства Российской Федерации от 17 ноября 2001 г. № 796. в) Прогноз развития возобновляемой энергетики России, разработанный автором, включен в проект Энергетической Стратегии России, где предложено к 2010 году удвоить производство электрической и тепловой энергии за счет возобновляемых источников. Это означает, что государственной целью в развитии использования ВИЭ является ввод к 2010 году 1200 МВт электрической и 8200 МВт тепловой мощности. г) Рекомендации по развитию технологий и увеличению объемов использования ВИЭ в Российской Федерации, включающие принятые Федерального законов «О возобновляемых источниках энергии», Постановления Правительства «О мерах по развитию возобновляемых источников энергии» с указанием государственных целей по вводу мощностей на базе ВИЭ, создание федеральных органов исполнительной власти, отвечающих за развитие использования ВИЭ в субъектах Российской Федерации (при наличии ресурсов ВИЭ) и Государственного центра по использованию возобновляемых источников энергии.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Безруких, Павел Павлович, 2003 год

1. Дж. Твайделл, А. Уэйр (John W. Twidell and Anthony D. Weir. Renewable Energy resources, London & F.N. Spon, 1986) Возобновляемые источники энергии Пер. с английского под ред. В.А. Коробова, М.,Энергоатомиздат, 1990 г, 391 стр.

2. Безруких П.П. Концепция развития и использования возможностей малой и нетрадиционной энергетики в энергетическом балансе России, «Мировая электроэнергетика», 1996 г., № 3, стр.22-26.

3. JI.C. Беляев, О.В. Марченко, С.П. Филиппов, С.В. Соломин, Т.Б. Степанова, A.JI. Котерин. Мировая энергетика и переход к устойчивому развитию, Новосибирск, Наука, 2000 г, 268 стр.

4. П.П. Безруких Экономика и возможные масштабы развития нетрадиционных возобновляемых источников энергии, Издательство Института народнохозяйственного прогнозирования РАН, 2002 г, 78 стр.

5. Актинометрический ежемесячник. Главная геофизическая обсерватория им. А.И. Воейкова, (регулярный выпуск с 1961 г.)

6. Актинометрический ежегодник / ГГО им. А.И. Воейкова. J1.: Гидрометеоиздат, 1939, 1940, 1956, 1961-1968.

7. Климатологический справочник СССР: Метеорологические данные за отдельные годы. Солнечная радиация и солнечный баланс. J1.: Гидрометеоиздат, 1964.

8. A.Angstrom. Solar and terrestrial radiation. Q.J.R. Met.Soc., v. 50, p. 121125, 1924.

9. Пивоварова З.И., Стадник B.B. Климатические характеристики солнечной радиации как источника энергии на территории СССР. J1.: Гидрометеоиздат. 1988. 292 стр.

10. Берлянд Т.Г. Распределение солнечной радиации на континентах. JL: Гидрометеоиздат, 1961.

11. Тарнижевский Б.В. Определение показателей работы солнечных установок в зависимости от характеристик радиационного режима. Теплоэнергетика. Вып.2, с. 18-26, 1960.

12. Даффи Д.А., Бекман У.А. Тепловые процессы с использованием солнечной энергии. М.: Мир. 1977, 429 стр.

13. Бекман У., Клейн С. Даффи Д. Расчет систем солнечного теплоснабжения. М.: Энергоиздат. 1982, стр. 27-38.

14. Системы солнечного тепло- и хладоснабжения. Под ред. Э.В.Сарнацкого, С.А.Чистовича. М.: Стройиздат. 1990.

15. Тарнижевский Б.В., Алексеев В.Б., Кабилов З.А., Абуев И.М. Солнечные коллекторы и водонагревательные установки. «Теплоэнергетика», 1995, №6, стр. 48-51.

16. Тарнижевский Б.В., Абуев И.М. Технический уровень и освоение производства плоских солнечных коллекторов в России. «Теплоэнергетика», 1997, №4, стр. 13-15.

17. Фугенфиров М.И. Использование солнечной энергии в России // Теплоэнергетика. 1997, №4, стр. 6-12.

18. Васильев A.M., Ландсман А.П. Полупроводниковые фотопреобразователи. М.: Сов. Радио. 1971. 248 стр.

19. Лидоренко Н.С., Евдокимов В.М., Стребков Д.С. Развитие фотоэлектрической энергетики. М.: Информэлектро. 1988. 52 стр.

20. P.J.Verlinden, R.M.Swanson, R.A.Grane. Progress in Photovoltaics. 1994, N2, p. 143.

21. J.Zhao, A.Wang, M.A.Green. Progress in Photovoltaics. 1994, №2, p. 227.

22. Slifer L.Jr. Comparative values of advanced space solar cells. Conf. Rsc. 16th IEEE Photovolt. Spec. Conf., San Diego. Calif. 1982. p. 222-227.

23. Green M et al. Towards a 700 mV silicon solar cell. Conf. Rec. 16th IEEE Photovolt. Spec. Conf., San Diego. Calif. 1982. p. 1219-1222.

24. Разработка обосновывающих материалов по развитию нетрадиционной энергетики в 1993 2000 гг. и производству необходимого оборудования. АО ВИЭН. Москва, 1993.

25. Стребков Д.С., Безруких П.П. Новые экологически чистые энергетические технологии. Всероссийский энергетический форум «ТЭК России в 21 веке. Актуальные вопросы и стратегические ориентиры» 18-19 декабря 2002 г. Сборник докладов М.2002, стр. 9598.

26. Стребков Д.С., Безруких П.П. Возобновляемая энергетика: для развивающихся стран или для России? Энергетика и промышленность России. Спб., март 2002, №3(19), стр. 10.

27. Стребков Д.С., Безруких П.П. Возобновляемая энергетика в третьем тысячелетии. Нетрадиционные возобновляемые источники энергии. Сборник аналитических и нормативных материалов. Книга 1 / Под общ. ред. Безруких П.П. М: АМИПРЕСС, 2002, стр. 52-62.

28. Bezrukikh P.P., Strebkov D.S., Tyukhov I.I. Reneweable Energy for Russian Economy Problems and Goals: The 4-th ISES Europe Solar Congress. June 23-26, 2002, Proceedings Univercity of Bologna, Bologna, Italy, 6 p.p.

29. Bezrukikh P.P., Strebkov D.S. et. al. 2001. G8 Reneweable Energy Task Force Chairmens Report. 61 p.p. Chairmens Report ANNEXES. 75 p.p. Printed by the Italien Ministry of Environment, 2001.

30. Bezrukikh P.P., Strebkov D.S. Reneweable Energy in the Third Millennium: Outlook From Russia. Materials of Buisness and Technical Seminar for Power Engineering. South Africa, Capetown, October, 16-17, 2002. 5p.p.

31. Безруких П.П., Стребков Д.С. Нетрадиционная возобновляемая энергетика в Мире и России. Состояние, проблемы, перспективы //Энергетическая политика. 2001, вып.З. стр.3-22.

32. Безруких П.П., Стребков Д.С. Перспективные технологии возобновляемой энергетики.У1 симпозиум «Электротехника 2010» том 1,- М. ТРАВЭК, ВЭИ, 2001, стр. 104-108.

33. Strebkov D.S., Tveryanovich E.V., Tukhov I.I., Irodionov A.E., Bezrukikh P.P. PV-Thermal Static Concentrator Modules Proceedings of the Solar 2002 Conference. Reno/Sparks Nevada. June 12-20, 2002. Editor R. Campbell-Howe 2002. 7 p.p.

34. Strebkov D.S., Bezrukikh P.P., Kozlov V.B. Reneweable Energy for Rural Energy Applications in North-East Europe. Helsinki > Finland 14-17 April, 1997 p. 26-27. (англ.)

35. Стребков Д.С., Кидяшев Ю.К., Задцэ В.В., Безруких П.П. Метод изготовления • солнечного фотоэлектрического модуля. Пат. РФ № 2130670 от 24.03.1998, П.Б. № 14 20.05.2000.

36. Mills D.R. Guitronich J.E. Ideal Prism Solar Concentrator // Solar Energy, 1978, vol. 21, p. 423-430. *

37. Безруких П.П., Стребков Д.С., Тверьянович Э.В., Артемов А.А., Петар Ракин, Камышева С.А. Солнечный фотоэлектрический модуль с концентратором энергии (варианты). • Патент РФ № 2133414 от 29.04.1998 г. // БИ №20, 1999.

38. Bezrukikh P.P., Sokolski А.К., Strebkov D.S., Tarasov V.P. Solar Photovoltaic plant for Valaam Island. 7 th International Conference, North Sun 97, June 9-11, 1997, Espoo-Otaniemi, Finland, vol. 1. Helsinki, 1997 p. 209-214.

39. Безруких П.П., Стребков Д.С., Тверьянович Э.В., Артемов А.А. Солнечный фотоэлектрический модуль с концентратором и способ его изготовления. Патент РФ № 2130669 от 23.01.1998 г. // БИ №14, 1999.

40. Стребков Д.С., Безруких П.П., Тверьянович Э.В., Малахов А.В., Камышева С.А. . Солнечный фотоэлектрический модуль с концентратором. Патент РФ № 2133927 от 31.03.1998 г. // БИ №21, 1999.

41. Безруких П.П., Стребков Д.С., Тверьянович Э.В., Иродионов А.Е. Солнечный фотоэлектрический модуль (варианты). Патент РФ № 2133415 от 29.04.1998 г. // БИ №20,1999.

42. Безруких П.П., Стребков Д.С., Тверьянович Э.В., Берсенев М.А., Кидашев Ю.К. Солнечный фотоэлектрический модуль с концентратором. Патент РФ № 2134849 от 12.03.1998 г. // БИ №23, 1999.

43. Стребков Д.С., Тверьянович Э.В., Кивалов С.Н., Безруких П.П. Солнечный фотоэлектрический модуль с концентратором. Патент РФ № 2168679 от 24.01.2000 г. // БИ №16, 2001.

44. Безруких П.П., Беленов А.Т., Кивалов С.Н., Поляков В.И., Стребков Д.С., Тверьянович Э.В. Солнечный модуль с концентратором. Патент РФ № 2191329 от 20.02.2001 г. // БИ №29, 2002.

45. Стребков Д.С., Безруких П.П., Тверьянович Э.В. Солнечный модуль с концентратором. Решение о выдаче патента по заявке № 2001101638/06 от 23.01.2003 г. МКН7 F 24J2/14

46. Стребков Д.С., Безруких П.П., Иродионов А.Е. Солнечный модуль с концентратором. Решение о выдаче патента по заявке № 2001107068/06 от 23.01.2003 г. МКИ7 F 24J2/14

47. Стребков Д.С., Тверьянович Э.В. Концентрирующие системы для солнечных электростанций. // Теплоэнергетика, 1999, №2, стр. 10-15

48. Photovoltaic Systems Design Manual Canadian Photovoltaics Industries Association. March, 1991, p. 81-82.

49. Александрова А.Г., Полянская В.А. Ветроэнергетические ресурсы Воронежской области // Воронежский гос. университет. 1954. Т. 30. стр. 33-40.

50. Методы разработки ветроэнергетического кадастра. М.: Изд. АН СССР. 1963. 196 стр.

51. Борисенко М.М., Заварина М.В. Вертикальные профили скоростей ветра по измерениям на высотных мачтах //Тр. ГГО, Вып. 210. JL: Гидрометеоиздат. 1967. стр. 11-20.

52. Борисенко М.М. Вертикальные профили ветра и. температуры в нижних слоях атмосферы//Тр. ГГО, Вып. 320. JL: Гидрометеоиздат. 1974. 205 стр.

53. Заварина М.В. Расчетные скорости ветра на высотах нижнего слоя атмосферы. JL: Гидрометеоиздат. 1971. 163 стр.

54. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Наука. 1964. 576 стр.

55. Зубарев В.В., Минин В.А., Степанов И.Р. Использование энергии ветра в районах Севера. JL: Наука. 1989. 208 стр.

56. Справочник по климату СССР. Вып. 1, ч.З. Ветер. JL: Гидрометеоиздат. 1965. 306 стр.

57. Справочник по климату СССР. Вып. 2, ч.З. Ветер. JL: Гидрометеоиздат. 1966. 120 стр.

58. Справочник по климату СССР. Вып. 3, ч.З. Ветер. JL: Гидрометеоиздат. 1966.271 стр.

59. ПодтягинМ.Е. Ветер и метсеть//Вестн. ЕГМС. 1934. № 2. стр. 4-6.

60. Гриневич Г.А. Опыт разработки элементов малого ветроэнергетического кадастра Средней Азии и Казахстана. Ташкент: Изд. АН УзССР. 1952. 151 стр.

61. Минин В.А. Основные элементы ветроэнергетического кадастра севера европейской части СССР // Проблемы энергетики Мурманской области и соседних районов. Апатиты: КФ АН СССР. 1980. стр. 135151.

62. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Т. VI. Гидродинамика. М.: Наука. 1988. 736 стр.

63. Методика определения ветроэнергетических ресурсов и оценки эффективности использования ветроэнергетических установок на территории России и стран СНГ // Рекомендации по стандартизации. Нетрадиционная энергетика. Ветроэнергетика. М. 1994. 78 стр.

64. Рекомендации по определению климатических характеристик • ветроэнергетических ресурсов. Л.: Гидрометеоиздат. 1989. 80 сстр.

65. Wind Energy Resource Atlas of the United States. Pacific Northwest Laboratory. Richland. Washington 99352. DOE/CH 10094-4. March 1987. .

66. Wegley H.L., Ramsdell J.V., Orgill M.M., Drake R.L. A Siting Handbook for Small Wind Energy Conversion Systems. US DOE. Battelle. 1980.

67. Безруких П.П., Безруких П.П.(мл). Что может дать энергия ветра. Ответы на 33 вопроса. М.: НИЦ "Инженер", 1998. 48 стр.

68. Шефтер Я.И. Ветроэнергетические агрегаты. М.: Машиностроение. 1972. 287 стр.

69. J.O.G. Tande, J.C.Hansen. The Economics of Wind Power in Local Power Systems. Riso National Laboratory. Roskilde. Denmark. August 1991.

70. Безруких П.П. О необходимости развития нетрадиционной энергетики, «Электрические станции», 1991 г., №11, стр. 72-76.

71. Безруких П.П. Нетрадиционная энергетика и перспективы ее развития, «Промышленная энергетика», 1992 г., №1, стр. 4-9.'

72. Безруких П.П. Нетрадиционная энергетика. Мифы, реальность, возможности, «Энергия. Экономика. Техника. Экология», 1994 г., №2, с. 19-21, 1994 г., №3, с 7-13, 1994 г., №4, с. 19-21.

73. Безруких П.П. Почем нынче ветер? «АВОК», 1994 г., №3/4, с. 15-16.

74. Безруких П.П., Бушуев В.В. Российский путь от большого к малому, «Энергия и сырье прил. к журналу «Деловые люди», октябрь 1994 г., с. 51-54.

75. Безруких П.П., Бусаров В.Н. Перспективы энергосбережения за счет возобновляемых источников энергии. Сборник «Экономика ТЭК России», вып. 2, 1993 г., с. 33-42.

76. Безруких П.П., Цецерин Ю.А. Нетрадиционная энергетика. Сборник «Экономика ТЭК России», 1993 г., с 1-63.

77. Безруких П.П. п. 2.5. Нетрадиционные источники энергии и задачи их использования с. 114-120, п. 9.4 Нетрадиционные энергетика, с. 350358. Новая энергетическая политика России / Под общ. ред. Шафранника Ю.К. М.: Энергоатомиздат, 1995.

78. Безруких П.П. Экономические проблемы нетрадиционной энергетики. «Энергия. Экономика. Техника. Экология», 1995 г., №8, с. 2-5.

79. Bezrukikh P.P., Vissarionov V.I. Concept of development of small and untraditional power systems in Russia. Biofiiel for sustainable development. Proceedings of the second international seminar 7-9 March1994 Kontiolahti c.55-62, Finland.

80. Безруких П.П. Ветроэнергетика Европы: факты и комментарии. «Энергия. Экономика. Техника. Экология», 1996 г., №8, с. 25-30.

81. Ковалев А.А. "Технологии и технико-энергетическое обоснование производства биогаза в системах утилизации животноводческих ферм". Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук, ВИЭСХ, 1998.

82. Безруких П.П., Плужников О.Б. Всемирный солнечный Саммит -наступает стадия реализации проектов, «РСЭ-информ», 1996 г., №3, с. 15-17.

83. Безруких П.П. Седьмая международная конференция по солнечной энергетике в высоких широтах (Северное сияние-97), «РСЭ-информ», 1997 г., №3, с. 28.

84. Безруких П.П., Плужников О.Б. Крайний Север будет обеспечен энергией, «РСЭ-информ», 1996 г., №4, стр.18.

85. Bezrukikh P., Irodionov A., Sokolski A., Strebkov D., Tarasov V. Solar photovoltaic plant for Valaam Island. 7-th Intarnational Conference on Solar Energy at Hight Latitudes. Espoo-Otaniemi, Finland, June 9-11, 1997, Procceedings Volumel, p 209-214.

86. Безруких П.П. Состояние и пути развития малой и нетрадиционной энергетики, «Механизация и электрификация сельского хозяйства», 1997 г., №4, с. 9-12.

87. Безруких П.П., Безруких П.П.- мл. Ветроэнергетика и окружающая среда, «Энергия. Экономика. Техника. Экология», 1997 г., №6, стр. 12-17.

88. Безруких П.П., Дорогина Т.М. Нетрадиционная энергетика Индии, «Механизация и электрификация сельского хозяйства», 1997 г., №6, стр. 22-25.

89. Безруких П.П. Нетрадиционная энергетика. Российский Химический журнал. Том. XLI, 1997 г., №6, стр. 82-92.

90. Безруких П.П. Использование возобновляемых источников энергии в России, «Возобновляема энергетика», 1997 г., №1, стр. 19-20.

91. Безруких П.П., Безруких П.П. мл. Ветроэнергетика мира, «Возобновляемая энергетика», 1998 г., №2, стр. 9-18.

92. Безруких П.П., Арбузов Ю.Д., Борисов Г.А., Виссарионов В.И., Пузаков В.А., Сидоренко Г.И., Шпак А.А. Ресурсы и эффективность использования возобновляемых источников энергии в России, Санкт-Петербург, изд. «Наука» 2002 г., 314 стр.

93. Сборник аналитических, методических и нормативных материалов под редакцией Безруких П.П. Нетрадиционные возобновляемые источники энергии, Москва, Амипресс, 2002 г., книга №. 2, 280 стр.

94. Безруких П.П., Старков А.Н., Ландберг Л. (Дания), Борисенко М.М. Атлас Ветров России. Russian Wind Atlas. На русском и английском языках, Москва «Можайск-Терра», 2000 г., 560 стр.

95. Безруких П.П. Российский рынок ветроэнергетических установок, «Механизация и электрификация сельского хозяйства», 1997 г., №4, стр. 19-21.

96. Безруких П.П., Безруких П.П.-мл. Состояние и тенденции развития ветроэнергетики мира, «Электрические станции» №10, 1998 г., стр. 58-64.

97. Bezroukikh P.P The Role of Wind Energy in the Program of Power supply for Northen Russian territories. Ewea Special Topic Conference 95. «The Economics of Wind Energy» 5-7 September 1995, Finland, Collection of Papers, p. CB1-CB6.

98. Безруких П.П. Сегодня и завтра нетрадиционной энергетики в СССР, «Энергетическое строительство», 1991 г., № 1, стр.12-16.

99. Безруких П.П. Об энергетической эффективности нетрадиционной энергетики, «Энергетическое строительство», 1992 г., № 3, 1991 г., стр.7-12.

100. Безруких П.П., Церерин Ю.А., Пашков Е.В., Плущевский М.Б. О разработке комплекса нормативных документов в области нетрадиционной энергетики «Энергетическое строительство», 1993 г., №12, стр. 18-23.

101. Безруких П.П., Безруких П.П.- мл. Что может дать энергия ветра. Ответы на 33 вопроса брошюра, изд. НИЦ «Инженер», Москва, 1998 г., Москва, изд. «Недра» , 2002 г., 39 стр.

102. Безруких П.П. Нетрадиционная возобновляемая энергетика — взгляд в будущее, «Нефтяное хозяйство», 2001 г., N3, стр. 10-14.

103. Безруких П.П. Ветра и Солнца хватит на всех, «Нефтегазовая вертикаль», 2001 г., №16, стр.82-86.

104. Безруких П.П., Сидоренко Г.И., Борисов Г.А. Использование и оценка ресурсов древесного топлива в России. Известия Академии Наук, Энергетика, 2002 г., №6, с. 24-35.

105. Безруких П.П. Зачем России возобновляемые источники энергии?• Журнал, «Энергия. Экономика. Техника. Экология», 2002 г., №10,стр. 2-8, 2002 г., №11, стр. 2-8.

106. Нетрадиционные возобновляемые источники энергии (аналитический доклад), «Энергосбережение и проблемы энергетики Западного Урала, 2002 г., №3(14), стр. 25-30.

107. Дьяков А.Ф., Перминов Э.М., Шакарян Ю.Г. Ветроэнергетика России. Состояние и перспективы развития. Издательство МЭИ, 1996 г., 219 стр.

108. Дьяков А.Ф., Прокуроров Н.С., Перминов Э.М. Калмыцкая опытная ветроэлектростанция. «Электрические станции», 1955, №2.

109. Шакарян Ю.Г. Асинхронизированные синхронные машины. М.: Энергоатомиздат, 1984 г.

110. Математическое моделирование электромагнитных процессов асинхронизированного генератора ветроэлектрической установки / Е.Г. Плахтына, Ю.Г. Шакарян, А.В. Пиковский и др. / Электричество №8, 1992, стр. 27-31.

111. Шефтер Я.И. Использование энергии ветра. М.: Энергоатомиздат, 1983, 199 стр.

112. Сидоров В.В. Ветроэнергетические установки и системы. Центр международных проектов Госкомприроды СССР, Москва, 1990Ю 167 стр.

113. Сидоров В.И., Сидоров В.В., Кузнецов М.В. Об использовании ветроэнергетических ресурсов. Известия АН СССР №3 Энергетика и транспорт. М.: Наука, 1990. :

114. В.Н. Андрианов, Д.Н. Быстрицкий, К.П. Вашкевич, Секторов В.Р. Ветроэлектрические станции. Под общ. ред. В.Н. Андрианова, ГЭИ, 1960, 320 стр.

115. Секторов В.Р. Балаклавская опытная ветроэлектрическая станция. «Э лектричество», 1933, №2 и №19.

116. В.А. Минин, B.C. Дмитриев. Перспективы развития ветроэнергетики на Кольском полуострове. КНЦ РАН, Аппатиты, 1998, 98 стр.

117. Минин В.А. Основные элементы ветроэнергетического кадастра Севера Европейской части СССР / Проблемы энергетики Мурманской области и соседних районов / Аппатиты, 1980, с. 135-151.

118. Доброхотов В.И., Шпильрайн Э.Э. Нетрадиционные возобновляемые источники энергии. Проблемы и перспективы. «Теплоэнергетика», 1996, №5, стр. 2-9.

119. Rehfeldt К. Windenergie nutzung in der Bundesrepublin Deutchland. -Stand 30.06.1996 mit einem Ausblien auf die welfweite Eutwicklung. DEWI Magazin, 1996 №9, s. 15-27.

120. Frithjof Staip. Jahrbuch Emeuerbare Energieu 2000. Stitung Energieforschung Baden Wurteinberg.

121. Paul Gipe. Wind power for home and business. Renewable energy for the 1990s and Beyond. Chelsea Green Publishing Company. Post Mills, Vermont, 1993.

122. IEA Wind Energy Annual Report. 2001, International Energy Agency (IEA) Executive Committee for the Implementing Agreement for Cooperation in the Research and Development of the Wind Turbine Systems, May 2002.

123. IEA. World Energy Outlook, 2000.

124. European Commission (1997a), Communication from the Commission: Energy from the Future: Renewable Energy Sources White Paper for a Community Strategy and Action Plan (COM (97) 599 final of 26.11.1997), Brussel.

125. Renewable Energy in India. Business Opportunities. Ministry of Non Conventional Energy Sources, 2001, p. 111.

126. Wind Force 10. A blueprint to achieve 10% of the world's electricity from wind power by 2020. EWEA, October, 1999, p. 54.

127. Tony Bridgwater. Liquid fuels and chemicals from biomass by fast pyrolysis. The world directory of Renewable Energy Suppliers and Services, 1998. Jams and Jams, 1998, p.p. 69-74.

128. Henrik Lunberg, Michael Morris, Erik Rensfelt. Biomass gasification for Energy Production. The world directory of Renewable Energy Suppliers and Services, 1998. Jams and Jams, 1998, p.p. 75-82.

129. Н.Ю. Иванова, Т.Ф. Тугузова, С.П. Попов, Н.А. Петров. Малая энергетика Севера. Новосибирск, Наука, 2002, 187 стр.

130. Г.А. Борисова, Г.И. Сидоренко. «Энергетика Карелии» Современное состояние, ресурсы и перспективы развития, г. Санкт-Петербург, «Наука», 1999 г., 304 стр.

131. Троицкий А.А. Топливно-энергетический комплекс и экономика страны. Энергия, 1996, №7, стр. 2-7.

132. Малая гидроэнергетика. Л.П. Михайлов, Б.Н. Фельдман, Т.К. Марканова и др.; под ред. Л.П. Михайлова, М.: Энергоиздат, 1989, 184 стр.

133. Водноэнергетические и воднохозяйственные расчеты. Под ред. В.И. Виссарионова. М.: Изд-во МЭИ, 2001, 56 стр.

134. Малинин Н.К., Райн Б.И. Исследование современных методик оценки энергоэффективности инвестиций и- выявление их особенностей применительно к объектам нетрадиционной и малой энергетики России. М.: 1997, 14 стр. Доп. в ВИНИТИ, № 1682-В97.

135. Н.К. Малинин. Теоретические основы гидроэнергетики. М.: Энергоатомиздат, 1988, 312 стр.

136. Шпильрайн Э.Э., Малыменко С.П., Кулешова Г.Г. Введение в водородную энергетику. М.: Энергоатомиздат, 1984.

137. Елистратов В.В. «Энергетика возобновляемых источников в XXI веке», стр. 6-12. Сборник материалов Международного научно-технического семинара «Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии в XXI столетии» г. Сочи, 2001, под ред. В.П. Садинова.

138. Елистратов В.В., Константинов И. А., Панфилов А.А. Расчет фундаментов ветроэнергетических установок. Часть 1. Учебное пособие. Изд-во СПбГТУ, 2001.

139. В.И. Виссарионов, Л. А. Золотов / Экологические аспекты возобновляемых источников энергии. Учебное пособие. М.: Изд-во МЭИ, 1996, 157 стр.

140. Бреусов В.П., Елистратов В.В. Обоснование комбинированных систем, работающих на энергии возобновляемых источников. Известия Академии наук. Энергетика №6, 2002, стр. 36-40.

141. М.И. Валов, Б.И. Казанджан. Системы солнечного теплоснабжения. Изд-во МЭИ, 1991, 140 стр.

142. В.В. Алексеев, Н.Н. Рустамов, К.А. Рустамов. Гелиоэнергетика: анализ состояния, перспективы развития, воздействие на окружающую среду. Труды МГУ. М.: «Промысел», 1995 г.

143. И.М. Дворов. Геотермальная энергетика. Изд-во «Наука», 1976, 192 стр.

144. Ю.М. Голоднов, А.В. Пиковский. Генераторы для ветровых, малых гидравлических и приливных электростанций. Итоги науки и техники. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии. Том 3. М.: ВИНИТИ, 1992 г., 99 стр.

145. А.А. Шпак, И.М. Мелькановицкий, А.И. Серенеников. Методы изучения и оценки геотермальных ресурсов. М.: «Недра», 1992, 316 стр.