Существуют перспективные способы получения и применения энергии, которые интересны с точки зрения экономической выгоды, но притом они не вредят окружающей среде. «Зеленые», возобновляемые или альтернативные ресурсы — это те дополнительные природные источники энергии, не заменяющие собой традиционные (к последним относятся уголь, нефть или природный газ), но дополняющие их и снижающие экологические риски от их применения.
Сейчас ВИЭ (возобновляемые источники энергии)в мире эффективнее и активнее всего используются в таких странах, как Германия, Испания, Франция. Финляндия, Норвегия, Китай, США и Япония. Как свидетельствуют директивы ЕС и различные национальные программы в Европейском союзе доля альтернативной энергетики в этих странах  к 2020 году должна увеличиться до 20%.

По данным Международного энергетического агентства (МАЭ) более 30% энергобаланса в мире будут обеспечивать возобновляемые энергоресурсы к 2030 году. Для достижения этой цели инвестиции в отрасль должны составить не менее 400 миллиардов долларов США.

Для чего это делается?

Необходимо постепенно наращивать объемы добычи энергии из возобновляемых источников, с целью сократить вредные выбросы в атмосферу. Также нужно добиться, чтобы выбросы парниковых газов от переработки углеводородного топлива уменьшились на 1,1 миллиарда тонн. Это важно, так как это поможет предотвратить повышение атмосферной температуры и положительно повлиять на изменение климата Земли.
  Кроме того. это поможет снизить потребление углеродного топлива, запасов которого при нынешних темпах добычи хватит только на 50–60 лет и предотвратить энергетический кризис.
Сегодня лидером по количеству вложений в альтернативные ресурсы в мировой энергетике считается Китай. Активно развивается эта отрасль в Индии, Бразилии и Мексике.

 Потенциал ВИЭ в Узбекистане

По данным ассоциации альтернативных видов топлива и энергии.


Запасы возобновляемых энергетических ресурсов в Республики Узбекистан очень велики. Главным образом. Это касается энергии солнца. Она может покрыть не менее 98 % общего технического потенциала ВИЭ. Республика Узбекистан расположена в отличной климатической и географической зоне. Здесь энергию солнца возможно применять в промышленных масштабах. Общий показатели энергии солнца в Узбекистане превышают более чем в три раза объемы добычи за год углеводородного топлива


Региональный потенциал ветровой энергии относительно невелик и географически ограничен.
Наиболее правильный подход — это комбинировать разные виды ВИЭ, в данном случае — солнечную и ветровую. Использовать исключительно ветер экономически очень рискованно.
Общий запас термальной энергии Республики Узбекистане очень велик. Он во много раз превышает потенциал энергии солнца. Что не скажешь о техническом потенциале. Он очень мал, так как необходимы простые и экономически выгодные технологии добычи этой энергии, а таковых пока нет.
Также к экономически выгодным возобновляемым источникам энергии можно отнести переработку бытовых отходов. Около 250 м3 биологического газа (метана) можно получить из тонны ТБО. Этот газ возможно применять как источники электрической энергии и тепла.

В Республике Узбекистан главными источниками электроэнергии являются природный газ, уголь и нефтепродукты.


Модернизация инфраструктуры, особенно в энергетике, транспорте, ирригации — один из ключевых приоритетов Республики Узбекистан. Его долгосрочная цель развития — к 2030 году стать промышленно развитой страной. Разумное макроэкономическое управление, благоприятные условия торговли, ограниченная глобальная интеграция финансовой системы сделали экономику страны устойчивой к глобальному финансовому кризису. И начиная с 2004 года рост ВВП в среднем составил 8% в год. Эти устойчивые макроэкономические показатели позволили инвестировать и не только поддерживать, но и развивать отрасли народного хозяйства, в частности энергетику. Стимулировать применение возобновляемых источников энергии. Но нельзя останавливаться на достигнутом, 15 процентный целевой показатель по ВИЭ к 2030 году требует на 55% больше капитальных затрат, но затраты на поддержание системы будут на 50% ниже и отсюда планируется снижение себестоимости получаемой энергии.


Производство разных видов энергии в Узбекистане

Из возобновляемых источников в структуре энергобаланса нашей страны важную роль играет гидроэнергия искусственных и естественных водотоков. В Узбекистане этот потенциал освоен уже на 35% и промежуточные результаты реформирования отрасли позволяют делать оптимистичные прогнозы. В Республике Узбекистан активно внедряется специальная государственная программа в области гидроэнергетики. В ее рамках уже начато строительство сотен малых гидроэлектростанций, расконсервируются, восстанавливаются и вводятся в эксплуатацию различные гидросооружения.



Что такое гидроэнергетика?

Гидроэнергетика — это специфическая область хозяйственной деятельности, а также это искусственные и естественные подсистемы, преобразующие энергию водного потока в энергию электрическую.
В этой области лидируют скандинавские страны. Больше всего гидроэнергии на душу населения вырабатывается в Исландии. В Канаде, Швеции и Норвегии 98% энергии от всего объема также вырабатывают гидроэлектростанции. В Парагвае вся энергия производится на ГЭС.
Очень активно гидростроительство вел Китай в начале 2000 годов. Для этой страны вода — главный потенциальный источник энергии. Здесь находится почти половина малых гидроэлектростанций мира. Крупнейшая ГЭС в мире — «Три ущелья» также расположена в Китае, на реке Янцзы.


ГЭС "Три ущелья" на реке Янцзы

Гидроэнергетика в Узбекистане начала свое бурное развитие одной из первых среди ВИЭ. С начала 19 века и до наших дней эта отрасль является системообразующей для всего комплекса с общей выработкой 10–15 % энергии. За последние 20 лет она достигла максимального производства в 2010 году. Сейчас выработка несколько снизилась, но по прогнозам, показатели должны из года в год повышаться и к 2030 году стать в два с лишним раза выше.


Но крупные гидроэлектростанции, давая много энергии приносят и немалый ущерб экологии. Кроме того, они требуют огромных вложений в сооружение и сложны в эксплуатации.
Анализируя все за и против, специалисты видят выход во внедрении малой гидроэнергетики.
Эффективный, надежный, неисчерпаемый источник энергии — это движение потока воды. Малая ГЭС — это гидроэлектростанция, которая выдает относительно небольшое количество энергии. Классификацию такого типа ГЭС определяет такой параметр, как мощность. К малым ГЭС относятся станции до 1 тыс. киловатт. Эти электростанции безопасные, в отличие от атомных, более производительны, чем ветряки или солнечные батареи и имеют самый высокий коэффициент полезного действия.



Часто происходят смены классификации. Но если свести все данные к общим показателям, то малые гидроэлектростанции классифицируют по их мощности. В общих чертах классификация ГЭС выглядит следующим образом.


Самыми небольшими объектами гидроэнергетики являются микро или пико ГЭС. Они также обладают надежностью и компактностью. Их, как правило, устанавливают в отдаленных и труднодоступных районах, куда сложно провести линии электропередачи. Микро ГЭС — это автономная установка, с рабочим напором воды до 3,5–5,5 водяного столба и расходом воды до 150 литров в секунду. Она способна обеспечить энергией более 1-2 фермерских хозяйства, а весит всего около 80 килограммов.




 
Преимущества и недостатки мини ГЭС
Из трех наиболее популярных видов установок для получения энергии — ветряки, солнечные панели или гидрогенераторы — использующие водные ресурсы наиболее сложны, потому что они работают в достаточно агрессивной водной среде, и подвергаются более жесткому воздействию. Поэтому для них выбираются более устойчивые и качественные материалы, и затрачивается больше сил на производство. Но такая установка более долговечная и она дает больше энергии.

Еще одно явное преимущество в том, что эти установки не требуют постоянного присутствия человека, так как они снабжены автоматической системой управления. Тог, вырабатываемый мини ГЭС соответствует стандартам сети по частоте и напряжению и поэтому станции могут включаться в энергосистему. При небольшой относительной стоимости установки срок ее службы составляет боле 40 лет.
При ряде неоспоримых преимуществ есть и недостатки, которые возможно компенсировать несложными мерами. Если оборудование мини ГЭС выходит из строя, закономерны перебои с подачей электричества, но эти неудобства можно предотвратить с помощью аварийного источника энергии, подключаемого автоматически.
Также к недостаткам, мешающим широкомасштабному развитию отрасли в нашей стране можно отнести малоразвитую производственную и ремонтную базу. Решение данной проблемы имеет положительные перспективы, так как отрасль поэтапно развивается.
Гидроэнергетика — это вид использование ВИЭ, который наиболее активно осваивается в Республике Узбекистан. Исторически большое внимание уделялось крупным гидротехническим сооружениям, способным обеспечить мощности для растущей промышленности, в настоящее время. Когда стоит вопрос о сохранении окружающей среды и природного потенциала для будущих поколений актуальными не только в Узбекистане, но и во всем мире становятся альтернативные источники энергии и особенно область малой гидроэнергетики.


Каттаходжаев Шерзод
Османова Дарья
Сулайманова Саида
Тулякова Ромина
Данная публикация подготовлена при поддержке Европейского Союза. Содержание данной публикации является предметом ответственности Клуба Альтернативной Энергетики и не отражает точку зрения Европейского Союза