Арктика 2035: актуальные вопросы, проблемы, решения. 2021, №4.

Хранение энергии выработка энергии сильно зависит от климата региона, погоды и времени года; ночью производство электричества останавливается; мощные солнечные электро­ станции (СЭС) занимают значительную площадь, в связи с чем в странах с высокой стоимостью земли себестоимость генерации энергии подобными электростанци­ ями значительно выше, чем в других. Данная технология стремительно развива­ ется — каждый год показатель LCOE для него снижается, и в период с 2014 по 2018 годы он уменьшился практически в два раза, составив 0,085 USD/кВт-ч. 2. Установки концентрированной солнечной энергии [22]. В данных генераторах используется система зеркал, с помощью которых свет концентрируется на храни­ лище с жидкостью. Далее под воздействием тепла начинается процесс парообра­ зования, с помощью которого приводятся в движение турбины и вырабатывается электроэнергия. У данной технологии есть как преимущества, так и недостатки: с одной стороны, данный метод позволяет вырабатывать электричество даже в плохую погоду или после заката, поскольку тепло может запасаться в тепловых аккумуляторах. С другой стороны, такой метод генерации энергии целесообразен лишь вблизи экватора. Более того, стоимость генерации электроэнергии такими установками на 2018 год оказалась значительно выше, чем фотоэлектрическими. Хоть с 2014 стоимость и упала на 25 %, её величина составила 0,186 USD/кВт-ч. Энергия ветра — это энергия, которая является следствием солнечной активно­ сти. В прошлом энергия ветра использовалась в ветряных мельницах для помола муки, однако сейчас она может быть трансформирована в электрическую с помо­ щью ветряных электростанций (ВЭС). Ветряные установки могут иметь горизон­ тальную ось вращения или вертикальную, быть расположены на суше или в море, однако базовый принцип производства энергии ВЭС довольно прост: ветер вра­ щает лопасти ветряного генератора, которые передают вращательную энергию на ротор, с помощью которого вырабатывается электроэнергия. Морская ветроэнергетика пока ещё находится на ранней стадии развития — стои­ мость генерации энергии морскими ВЭС значительно выше, чем наземными, и со­ ставляет 0,126 и 0,055 USD/кВт ч соответственно. Это связано с тем, что стоимость строительства морских ветряных электростанций значительно выше, чем назем­ ных, при том, что выработка энергии ими не намного больше. Однако развитие технологий в данной отрасли в будущем может позволить размещать установки дальше от берега, где скорость ветра значительно выше, что повысит эффек­ тивность их работы. ВЭС не лишены недостатка многих других ВИЭ — уровень вырабатываемой ими энергии нестабилен и сильно зависит от погодных условий. В связи с этим ВИЭ нередко используются вместе с традиционными источниками энергии, что по сути, сводит на нет их экологичность и увеличивает стоимость электроэнергии. Однако эта проблема может быть устранена с помощью хра­ нилищ, которые способны запасать избыточную энергию и высвобождать её во время нехватки. Более того: использование ВИЭ в паре с накопителями энергии приводит к снижению стоимости генерации электричества, поскольку они позво­ ляют накопить энергию в тот момент, когда стоимость её генерации ниже [23]. С уществуют десятки различных технологий, позволяющих хранить энергию самыми разными способами [24]. Их можно распределить по 7 группам: 1. Гидроаккумуляторы. Данная технология была рассмотрена ранее — она приме­ няется на ГЭС и ПЭС, в связи с чем её массовое применение затруднено. 2. Тепловые хранилища энергии также были рассмотрены ранее. Их массовое при­ менение тоже затруднено — СЭС, применяющие тепловые хранилища энергии, целесообразны лишь в странах с высоким уровнем солнечного излучения. Экология и устойчивое развитие 59