Том 330 № 2 (2019)

DOI https://doi.org/10.18799/24131830/2019/2/93

ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ ЦЕНТРАЛЬНЫХ РАЙОНОВ РЕСПУБЛИКИ АЛТАЙ

Актуальность исследования. Среди наиболее острых проблем, волнующих человечество, следует выделить энергетические проблемы. Они влияют непосредственно или опосредованно на человека, общество и окружающую среду. Человеческая деятельность связана с беспрерывным использованием природных энергоресурсов для обеспечения своей жизнедеятельности: теплом и светом в домах, продуктами питания, транспортом, одеждой и т. д. До настоящего времени во многих районах Сибири отсутствует централизованное энергоснабжение. Важной особенностью горных стран является большое рассредоточение потребителей электрической и тепловой энергии, неравномерная нагрузка в течение года и отсутствие централизованных источников энергии. Основным видом энергоисточников в горных районах являются дизельные электростанции. Стоимость получаемой энергии очень велика, особенно в отдалённых районах. Решение энергетической проблемы станет возможным лишь благодаря концепции освоения горных регионов с использованием возобновляемых источников энергии. В работе рассмотрены основные закономерности ветроэнергетического потенциала центральных районов Республики Алтай. Для выбора оптимального режима работы ветроэнергетических установок исходя из мощности электрических нагрузок, а также данных, необходимых для конструирования, расчётов, оценки прочности необходимы дополнительные исследования, в том числе микроклиматические наблюдения за ветровым режимом. Цель: оценить возможный вклад энергии ветра в энергоэффективность и улучшение экологических условий в горных районах Республики Алтай при интенсивном развитии туристско-рекреационной деятельности. Объекты: ветровой режим в нижней тропосфере над югом Сибири; орографические условия и их влияние на ветровой режим; ветроэнергетический потенциал среднегорных районов Республики Алтай. Методы: температурно-ветровое зондирование атмосферы; построение математической модели поля скорости ветра в нижней тропосфере на различных высотных уровнях; оценка и анализ влияния различных форм рельефа на скорость ветра. Результаты. Показано, что в условиях межгорных котловин и широких долин скорости ветра малы для развития ветроэнергетики. Анализ аэроклиматических показателей скорости ветра и данные высокогорных метеорологических станций на вершинах и водоразделах показали, что в условиях открытости горизонта ветроэнергетический потенциал достаточен для эффективной работы ветроэнергетических установок различной мощности. Для водораздельных участков выше 1500 м удельная мощность ветрового потока составляет от 150 до 850 Вт/м2, что позволяет эксплуатировать ветроэнергетические установки малой и средней мощности. За зону большой энергетики могут быть приняты районы с удельной мощностью ветрового потока более 500 Вт/м2. Такая зона может быть выделена в центральной части Горного Алтая, начиная примерно с 2200 м.

Ключевые слова:

Ветер, скорость ветра, энергоресурсы, ветроэнергетический потенциал, Aлтай, ветроэнергетическая установка

Авторы:

Севастьянов Владимир Вениаминович (Vladimir V. Sevastyanov)

Сапьян Екатерина Сергеевна (Ekaterina S. Sapian)

Скачать PDF