Ваша собственная энергия  
 
 
 
 
 
ЗАО «НПО "Ветротехника"» выпускает автономные ветроэлектростанции А-ВЭС-ВТ мощностью от 8 до 100 кВт, предназначенные для электроснабжения бытовых и промышленных потребителей.
 
Рубрики и архивы



Отдельная новость
Новость

Какая ветроэнергетика нужна Украине.

Опубликовано 26 Авг 2011 года, в рубрике Без рубрики

Или почему национальные разработки ВЭУ не дойдут до серийного производства?

Автор статьи А.Е. Конеченков.

Установленная мощность ВЭС в Украине приблизилась к 40 МВт, тем самым, вывив страну на лидирующее место в области развития ветроэнергетики среди республик бывшего СССР и стран Восточной Европы. И хотя этот показатель слишком низкий по сравнению с мировыми ветроэнергетическими лидерами - Германией и Испанией, Украина относится к тем немногим странам, где отлажено серийное производство 100 кВт ВЭУ. Правда изготавливаются пока только лицензионные USW 56-100. В их производстве участвуют 23 завода бывшего военно-промышленного комплекса (ВПК), а сборку ветротурбин для ВЭУ осуществляет Днепропетровский "Южный Машиностроительный Завод". В рамках Комплексной программы строительства ВЭС в Украине в ближайшее время ныне выпускаемые 100 кВт ВЭУ будут заменены также лицензионными 600 кВт и 1000 кВт ветротурбинами.

В последнее время в украинской прессе все чаще стали появляться публикации, направленные на дискредитацию, выбранного Украиной так называемого лицензионного пути развития ветроэнергетики. Возникает множество споров и на уровне министерств и ведомств, причастных к развитию ветроэнергетики в Украине по этому вопросу. Так почему же страна выбрала путь производства лицензионных ВЭУ, в то время как не одно десятилетие ушло на разработку отечественных ветроагрегатов? Если обратиться к истории, то, по мнению некоторых специалистов, еще в 90-х годах прошлого столетия Украина по своим разработкам значительно опережала Германию. Сегодня Германия только за 2001 год перевыполнила 10-летнюю программу Украины по установленной мощности ВЭС, рассчитанную до 2010 года.
Что же все-таки произошло с отечественными разработками ВЭУ и каково дальнейшее развитие ветроэнергетики в Украине? На эти вопросы мне помогли ответить специалисты, без участия которых Украина не смогла бы достичь сегодняшнего уровня в области ветроэнергетики.
НЕМНОГО ИСТОРИИ
В следующем году украинская ветроэнергетика отметит свое десятилетие, если точкой отсчета считать дату запуска первой ВЭС в стране - Акташской. Хотя первый этап развития ветроэнергетики Украины по праву принадлежит советскому периоду 30-х годов прошлого столетия. Под руководством изобретателя Юрия Кондратюка был разработан и установлен действующий (!) экспериментальный ветрорагрегат в Балаклаве мощностью 100 кВт. В последствие Кондратюком был спроектирован ветряк на 1000 кВт. Следующим проектом гениального изобретателя стал двухэтажный ветроагрегат общей мощностью 10 000 кВт (по 5 000 кВт на каждом уровне). Высота до 1-го уровня составляла 65 м и до второго - 150 м. К сожалению, идеи Кондратюка так и остались проектами, хотя фундамент для 10 000 кВт-ного ветряка все же был сооружен на горе Ай Петри, где и существует по сей день.

Второй этап развития ветроэнергетики совпал с началом процесса конверсии в бывшем Советском Союзе. Рассказывает Владимир Кукушкин, директор и главный конструктор "Южной ветроэнергетической компании", один из инициаторов развития ветроэнергетики в бывшем СССР: "В это время я работал в Конструкторском бюро "Южное", главным конструктором КБ по ракетным двигателям. В 1987 году встал вопрос о закрытии проекта по повороту на Юг северных рек - Енисея, Лены и других. Огромное количество денег, отпущенное Советским Союзом на этот проект, осталось в Министерстве водного хозяйства СССР. Я сагитировал генерального конструктора Конструкторского бюро "Южное" Уткина Владимира Федоровича помочь мне убедить министра Минводхоза передать неизрасходованные средства нашему КБ для разработки отечественного ветроагрегата. Министр согласился с нашим предложением, а затем Госплан перевел средства на КБ "Южное"".

ВЭУ УКРАИНСКОГО ПРОИЗВОДСТВА
На эти средства конструкторское бюро создало первый в послевоенное время ветроагрегат советского производства - АВЭ-250.
К сожалению, для первых двух ветроагрегатов не нашлось генераторов мощностью 250 кВт, поэтому были установлены лишь 100 кВт-ные. Эти ВЭУ до сих пор находятся в Павлограде и в совхозе "Солнечная долина" близ Судака. На павлоградском ветроагрегате шла опытная отработка. Судакский так не разу и не заработал. "После первых проведенных экспериментов, - продолжает свой рассказ Владимир Кукушкин, - мы сразу увидели, что многое в ветроагрегате необходимо переделать. Башня тогда состояла из трех частей - корпусов ракетных двигателей, выполненных из пластика. Эта идея была обоснована тем, что пластиковые части были значительно легче, чем металлические и их можно собирать, используя вертолет. Их также можно устанавливать и на Севере, они стойки к низким температурам".
Ветроагрегат АВЭ-250 разрабатывался совместно с московской фирмой ВЕТРОЭН ("ветровая энергия") на основании датского аналога ВЭУ конструкции 1956 года, что подчеркивает сегодня моральную отсталость этого ветроагрегата. Такие конструкции сейчас уже не применяются. После первых испытаний модели стало ясно, что делать ветряк, используя пластиковые части корпусов ракет, нельзя, по двум причинам: во-первых, это очень дорогая технология, и, во-вторых, когда дует ветер, башня ветряка ведет себя как удочка из стеклопластика. В последующих конструкциях ВЭУ КБ "Южное" использовало металлические башни.

"Испытания ветроагрегатов АВЭ-250 необходимо было продолжать, но их не продолжили, - считает Владимир Кукушкин. - На сегодняшний день создано 42 агрегата и нет ни одного образца, который был бы похож друг на друга. Изобретательство продолжается. Считаю, что это безответственная трата государственных денег. Нельзя деньги давать изобретателям. Их нужно давать главному конструктору, а он в свою очередь должен остановиться в нужный момент и довести конструкцию до конца. И, не переделывая сотни раз, запустить ветроагрегат в серийное производство".

Каково же современное рабочее состояние установленных ВЭУ типа АВЭ на Акташской и Аджигольской ВЭС, на которых, в основном, установлены АВЭ-250? К сожалению, приходится констатировать тот факт, что в Украине работают только лишь два ветроагрегата отечественного производства - на Аджигольской ВЭС. Правда установлено 6 ВЭУ в Воркуте, но из них работает в лучшем случае 1 или 2. Остальные являются базой для запчастей.

Что же необходимо для доработки этих ВЭУ и сдачи в серийное производство? Вот как прокомментировал этот вопрос господин Кукушкин: "Для того чтобы сдать ветроагрегат, пусть даже в мелкосерийное производство, необходимо его испытать. Выбирается самое плохое, с точки зрения климатических условий страны, место. На полигоне устанавливается хотя бы две ВЭУ и ведется подробная регистрация их параметров: колебания башни и лопастей, колебание частоты, которую вырабатывает система управления от генератора и т. д. Этих параметров более 100. И после анализа всех этих параметров, проводится оптимизация ВЭУ. Затем снова идет доработка, и только после этого устраняются последние недостатки, и осуществляется запуск в серию. А когда было сделано два ветряка с генератором 100 кВт, и после этого выпущено 40 ВЭУ с генератором 200 кВт отличающихся друг от друга без экспериментальной отработки то это значит просто выбросить государственные деньги на ветер. Например, сегодня это выглядит так: на Аджигольской работают два ветряка, и на них сидят конструктора и меняют один элемент за другим. О каком серийном производстве может идти речь?
Далее. Необходимо сделать систему управления. Не ту, которая сейчас существует - стоит человек и "вручную" ведет управление. А систему управления, которая синхронизировала бы работу всех ВЭУ вместе, "поставить" компьютер на каждом ветроагрегате, как это сделано на Западе. Ведь этого же нет. Ставить на серийное производство пока нечего. Нужно довести конструкцию до завершения. Когда в 1998 году нам представили два ветроагрегата на Аджигольской ВЭС мы спрашивали, почему они разные? А третий вообще отличается от двух первых, так как там стоит асинхронный генератор, а в двух первых - синхронные. Необходимо сдать одинаковые ветроагрегаты. Приемная комиссия, в которой я участвовал, указала недостатки, около 56 пунктов, которые необходимо было устранить. Нужно было устранить и предъявить к следующей очереди приемки. В серию запускается только отработанная конструкция".

ВЕТРЯК С ВЕРТИКАЛЬНЫМИ ЛОПАСТЯМИ
Была еще одна украинская разработка ЭСО-420. Ее расчетная мощность равна 420 кВт. Эта украинская ВЭУ не проработала ни одного дня, хотя затраты на ее создание составили не одну сотню тысяч гривен. Что же в ней было несовершенно и какая ее дальнейшая судьба? Энтузиастам, разработавшим это ветроагрегат, нужно отдать должное. Они делали этот ветроагрегат не за счет государственных средств. Они вкладывали свои средства и средства медицинских учреждений и получили эти деньги законно, чтобы обеспечить электроэнергией Евпаторийский центр чернобыльцев.
В ветроагрегате ЕСО-420 есть много уникальных элементов, он обладает некоторыми преимуществами перед традиционными ВЭУ. Например, его не надо направлять на ветер. Но у него есть два больших недостатка: это огромный динамический момент - если при большой скорости ветра его вовремя не остановить, то его разнесет. А остановить его очень трудно, опять таки, из-за большого динамического момента. Второй недостаток - были поставлены металлические лопасти. Это значит, что в любом населенном пункте на экранах телевизоров появятся мелькания, вызванные отраженным сигналом от вращающихся лопастей ВЭУ, а кабельное телевидение в Украине не везде еще существует.
Как отмечают специалисты, ветроагрегат теоретически можно довести до ума, но для этого потребуется колоссальные средства, которых в Украине сейчас нет. К тому же ветряк расположен в небезопасном от Центра месте и в случае какой-либо поломки, пострадать может рядом стоящее здание Центра. Если, например, выделить финансирование с Комплексной программы строительства ВЭС в Украине, рассчитанной до 2010 года, то программу придется закрыть.

ЛИЦЕНЗИОННЫЕ ВЭУ
И все же был выбран путь производства лицензионных ВЭУ. В рамках программы конверсии были задействованы десятки предприятий ВПК для производства комплектующих ВЭУ. Лозунгом стало - Чистая энергия вместо пушек. А возможен ли был иной путь - производить ветроагрегаты украинских разработчиков на тех же заводах?

По мнению Владимира Кукушкина "произошло то же самое, что и было в автомобилестроении. В Советском Союзе от 60 до 80% своего бюджета тратилось на военную промышленность. Ни одно другое государство столько денег не тратило. Мы научились делать прекрасные танки, самолеты, ракеты, но в быту мы отстали в пылесосах, холодильниках, автомашинах. Это же сейчас ни для кого не секрет. За 70 лет развития Советской власти мы отстали по всем гражданским направлениям, в том числе и в ветроэнергетике, которая на Западе бурно развивалась, особенно в Дании. Для того чтобы восполнить потерянные годы, одним скачком не догонишь. Это невозможно. Потому, что, если сравнить современные западные ветроагрегаты с теми, что мы сейчас делаем, то ли своей разработки, то ли по лицензии 1992 года, мы опять отстали. А для того, чтобы сделать свои, нужны сотни миллионов долларов. Ни одно здравомыслящее государство так не поступало, будь это в Германии или Японии, Китае или Индии. Если у них своих сил не хватает, то они делают по лицензии, делают ту разработку, которая уже прошла конструкторскую отработку. Она уже на выходе и она может изготавливаться серийно. На разработку любого западного образца автомашины тратиться до полмиллиарда долларов. Это минимальная сумма. Где взять столько денег сейчас в Украине, чтобы разработать новый ветроагрегат. Наши изобретатели всегда говорят, что мы умнее всех, мы такие корабли делали. Военные корабли были у нас прекрасные. Но тогда денег было много для этого, а сейчас их нет. Ни кто не говорит, что мы глупее зарубежных ученых, инженеров. Ушла социалистическая система, которая смогла бы выделить такие суммы денег.
Американцы затратили на разработку ветряка USW 56-100 сто миллионов долларов, 50 млн на конструкцию и 50 млн на создание программы управления стацией и ветряком в отдельности. Если мы запускаем в производство американский лицензионный ветроагрегат, то мы знаем, что их сейчас выпущено около 4 тысяч штук. Они работают в Испании, в Америке, в Японии. Кстати, в Японии эти ветроагрегаты работают с нашей, украинской системой управления. У них американская, которую они раньше купили, вышла из строя. Мы им поставили нашу, ни одного замечания нет. Японцам электронику поставили! Поставили более 30 комплектов лопастей в США! В Америке эти агрегаты уже не выпускаются, но эксплуатируются. Каждый работающий ветроагрегат USW 56-100 в Америке приносит чистый ежегодный доход в 17 тыс долларов".

В 1994 году государственное проектно-промышленное объединение "Южный машиностроительный завод" им. А.М. Макарова приступило к изготовлению и сборке лицензионных ветротурбин USW 56-100.
Рассказывает Владимир Сичевой, первый заместитель Генерального директора, Герой Украины. - "Любая техника требует длительного периода изучения, большого опыта отработки конструкции, технологий. Первые агрегаты АВЭ 250 не имели опыта эксплуатации и промышленной базы. Никто в Советском Союзе серьезно не занимался ветроэнергетикой. Наши конструктора начали с чистого листа. Их разработки требуют такой же эволюции, которую прошли и западные страны. Например, Германия занимается ветроэнергетикой несколько десятилетий и накопила колоссальный опыт. Немцы уже нашли решения тех проблем, с которыми мы сейчас только сталкиваемся. В силу ряда обстоятельств мы не сумели создать такую высокую технику, как на Западе и довести ее до серийного производства. Поэтому предпочтение было отдано лицензионным ветроагрегатам. Ведь Комплексная программа вообще не предусматривала финансирование на разработку ветроагрегатов. Программа предусматривает исключительно строительство лицензионных ВЭУ USW 56-100. Это было сделано сознательно. Ведь Украине нужны не ветроагрегаты, а электроэнергия".

Если искать аналоги решению Южмаша, то хорошим примером является Испания, занимающая сегодня второе место в мире, после Германии, в развитии ветроэнергетики. Испания тоже начала со сборки лицензионных ВЭУ, правда датских разработок, а сейчас выпускает свои собственные.
Если обратиться к истории, то первая ракета, с которой начал работать Южмаш, была немецкая ракета ФАУ 2.
Первые американские ветротурбины Южмаш начал собирать в 1995 году, а с 1998 года перешел на лицензионные. За неполные 7 лет объединение отладило изготовление и сборку USW 56-100. Сегодня ветряки обходятся в 2 раза дешевле, чем на Западе за счет низкой зарплаты рабочих. 55 тыс долларов США за 1 ветроагрегат. Стеклопластик, эпоксидные смолы, некоторые химикаты пока закупаются за рубежом. Эти материалы нельзя купить ни в Украине, ни в России. Но их стоимость составляет 4% от общих затрат на изготовление ВЭУ.
КОМПЛЕКСНАЯ ПРОГРАММЫ СТРОИТЕЛЬСТВА ВЭС В УКРАИНЕ
Как уже отмечалось ранее комплексная программа не предусматривала финансирование национальных разработок АВЭ 200, 250, 500. Программа создавалась под выработку электроэнергии ветроагрегатами, как более дешевой и экологически чистой. Разработки, как правило, осуществляются за счет министерств, заинтересованных в этой области. Именно они дают деньги на разработки новых технологий, машин…
"К сожалению, Минтопэнерго так часто за последние 10 лет меняло своих министров, что они не успевали вникнуть в суть проблемы, рассказывает Владимир Кукушкин, - Хотя, по правде сказать, большинство из них не поддерживали ветроэнергетику, а поддерживали атомную энергетику, занимались чернобыльскими вопросами, углем. А вот Минпромполитики поддерживало и поддерживает ветроэнергетику, так как заинтересовано в развитии этой отрасли, способной поддержать свои заводы. Мы сейчас обеспечиваем работой более 1 500 человек. Если для Минтопэнерго доля электроэнергии, выработанной за счет использования ветра, составляет сотую процента, то с другой стороны и атомная энергетика начиналась с нуля. Но есть европейский опыт по отношению к дальнейшему развитию атомной энергетике. АЭС в Коблинце, где находится один блок установленной мощностью 1000 МВт, сдана под ключ фирмой Сименс. А вот городское управление постановило не запускать АЭС. Сейчас станция стоит законсервированная, блестит, ковры, пульт управления - залюбуешься. Стоила эта станция 2 млрд. немецких марок. И эти деньги правительство Германии сейчас выплачивает фирме Сименс. (Аналогичная ситуация была в Австрии в 1987, когда народный референдум сказал "нет" атомной энергетике в стране и АЭС так и не была запущена - авт.)".

НОВЫЕ ВЭУ
Сейчас все чаще среди исполнителей Комплексной программы строительства ВЭС в Украине обсуждается вопрос о перепрофилировании заводов, выпускающих ВЭУ USW 56-100 на 600 и 1000 кВт по лицензии бельгийской фирмы TURBOWINDS и немецкой FUHRLANDER. По словам Владимира Сичевого Южмаш идеологически готов к этому шагу. Но прежде потребуется определенное время на изучение документации, которую необходимо будет адаптировать к нашей промышленности, материалам, технологии так, чтобы не нарушить их эксплуатационных свойств. Необходимо будет и затратить определенные средства на подготовку производства, оснащения, закупку оборудования, в т.ч. и станков.
Возникает вопрос - неужели в Украине нет оборудования, которое можно было бы использовать для изготовления современных ветроагрегатов?
"Любой завод, который производил ранее ту или иную технику в Украине принимать к изготовлению современные ветроагрегаты не готов, - заявил Владимир Кукушкин. - Потому что ветроагрегат - это воплощение или исполнение совершенно новых западных технологий по всем аспектам. Это вопросы, связанные с аэродинамикой лопастей, программным обеспечением по использованию ветра для ВЭУ, или механикой, которая находится на порядок выше по качеству и культуре производства, чем у нас. А основное оборудование на всех механических заводах Украины не менялось в течение многих и многих лет, будь это Новокраматорский завод или Днепропетровский Южмаш. В то время как на Западе станки меняются каждые семь лет. Нам очень важно сделать западный ветроагрегат, получив вместе с инвестициями новое оборудование. Суметь переоснастить наши заводы под новое высокоточное, высокопроизводительное оборудование. На многих заводах еще работают у нас станки, привезенные по репарации в 1945 году. На западных станках можно не только сделать ветроагрегат, но и потом продать его опять же на Запад. Поэтому важно покупать не только саму конструкцию, но и технологию и желательно вместе с оборудованием. Это мы сейчас пытаемся сделать с фирмой TURBOWINDS. Это разумный подход. Кстати, это тот же самый подход, когда Алексей Косыгин, будучи председателем Совета Министров СССР, купил у итальянцев лицензию на автомобиль Фиат вместе со всем оборудованием. И сейчас на этом оборудовании выпускаются машины.
Фирма TURBOWINDS имеет свой рынок. Нам пока тяжело самим войти в западный рынок. А если мы будем для этой фирмы изготавливать ветряки, то она под своим флагом будет продавать нашу продукцию.
В отношении лицензионных американских ВЭУ USW 56-100, то мы продаем только запчасти. Мы производим достойную продукцию для продажи Западу. Да, мы не продаем целиком ВЭУ только лишь из-за того, что на Западе существует тенденция к сворачиванию использования 100-150 кВт ветроагрегатов. И не потому, что они плохие, а потому что на Западе слишком высокая цена на землю. И они сейчас изготавливают ветроагрегаты 3 и 4 поколения. Зачем им нужен ветроагрегат старого поколения?".

Сегодня Южмаш является единственным заводом Украины, на котором собирается "сердце" ветроагрегата - ветротурбины. Если возможность у других, кроме Южмаша, заводов взяться за сборку лицензионных ветротурбин?

"Альтернатива всегда есть, - отметил Владимир Сичевой. -Судостроительная промышленность также имеет хорошие возможности и высокую квалификацию для того, чтобы изготавливать ветротурбины. Это Николаевский завод, Криворожский, Новокраматорский. Да, нам повезло - мы попали в лидеры. Но мы работаем в кооперации с другими заводами. Башни собираются на Донецком заводе высоковольтных опор. Лопасти и гондолы изготавливаются в Николаеве на базе морских заводов, которые в свое время изготавливали пластиковые катера. Всего в кооперацию входит сегодня 23 украинских предприятия. Конечная сборка ВЭУ осуществляется непосредственно на объекте".

Сколько же времени понадобиться для освоения серийного производства ВЭУ 600 и 1000 кВт? По заявлению Владимира Сичевого в течение года Южмаш планирует освоить изготовление башен, лопастей и наладить общую сборку, а на освоение 600 кВт ветротурбин потребуется 2-3 года".

Что же касается украинских ВЭУ, то они пока еще только находятся на этапе конструкторских разработок, конструкторских учений, и сейчас еще очень рано говорить о каком-либо их серийном производстве. "Я думаю, что ВЭУ украинской разработки не выйдут в ближайшем будущем на серийное производство, - подчеркнул Владимир Сичевой, - так как КБ "Южному" еще потребуется много времени и финансов для того, чтобы набрать необходимый опыт по разработке и созданию современных ветроагрегатов. Но если КБ "Южное" займется совместным освоением лицензионных ВЭУ, то уже через 5 лет они могли бы предложить свой, украинский ветроагрегат, не уступающий западному уровню".

А.Е. Конеченков


Поиск по сайту

Яндекс цитирования.

  Главная   Контакты  
Контакты

Адрес: Казахская ул., д. 43, Волгоград, 400002

Тел.: +7 (8442) 41–81–19,
Тел.: +7 (8442) 41–13–79

Факс: +7 (8442) 41–81–19

E-mail: info@vetrotehnika.ru