Возобновляемые источники энергии (далее: ВИЭ) - неисчерпаемые, по человеческим масштабам, источники энергии. Основным достоинством ВИЭ является низкая стоимость их эксплуатации и экологическая чистота. Так же стимулом развития ВИЭ является ожидаемый топливный дефицит.
ВИЭ условно делят на два типа:
Ветроэнергетика является быстро развивающейся отраслью ВИЭ. Особенно популярна в странах Европы и США. Так в Германии на конец 2016-ого года 32% электроэнергии производятся ветряками.
Ветрогенераторы строятся как на суше, так и на некотором расстоянии (около 15км) от побережья. Каждый год использование энергии ветра увеличивается на треть.
По уровню развития ветроэнергетики России сильно отстает от других стран, хотя потенциал ее самый большой в мире – до 260 млрд кВтчас в год. Самая крупная ветряная электростанция в России - ветропарк «Куликово», мощностью 5МВт
Гидроэлектростанции строятся на реках и используют потенциальную энергию воды, стекающей с возвышенностей. Благодаря солнцу осуществляется круговорот воды в природе, она испаряется с поверхности океана и, выпав в виде осадков на сушу, стекает обратно, образуя реки.
Основными достоинствами ГЭС являются большая мощность станции и низкая стоимость энергии. К недостаткам можно отнести то, что ГЭС находятся далеко от потребителя и их водохранилища влияют на экологию.
В России по количеству производимой энергии ГЭС занимают следующее место после АЭС и производят около 16% в энергобалансе России. При этом энергетический потенциал ГЭС не используется даже на 25%. Большое количество водных ресурсов открывает широкие перспективы развитию гидроэнергетики в нашей стране (по потенциалу гидроэнергетики у России – 2е место в мире).
Солнечные электростанции напрямую используют энергию солнечного излучения. Эта энергетика является экологически чистой. Существует несколько способов получения электричества из солнечного излучения. Наибольшее распространение получили электростанции, использующие пластины с фотоэлементами.
Использование пластин обусловлено их эффективностью и относительно низкой стоимостью. Не маловажным фактором является и то, что солнечные пластины могут устанавливаться не централизованно, а, например, на крышу дома. Основным недостатком является зависимость от погоды и географического положения.
Солнечная энергетика в России практически не используется. Отчасти из-за того, что большая часть территории находится достаточно далеко от экватора, в следствии чего в году мало солнечных дней, а отчасти из-за отсутствия экономических стимулов.
Геотермальные электростанции используют тепло, выделяющееся из недр земли. В вулканически активных районах вода, циркулирующая по скважинам, нагревается выше температуры кипения. Используются как для отопления, так и для выработки электричества.
Тепловые насосы переносят тепловую энергию от источника с низкой температурой к потребителю с более высокой температурой. Это позволяет получать тепловую энергию из земли или воды, даже при температурах в 2-3°С.
Запасы геотермальной энергии в нашей стране во много раз превышают запасы угля, однако пока широкого распространения не получили. С Камчатских источников можно получать до 300 МВт.
Приливные электростанции используют энергию приливов. Два раза в сутки уровень воды изменяется под действием гравитации Солнца и Луны.
Достоинством таких электростанций является низкая стоимость производства электроэнергии и экологическая безопасность. К существенным недостаткам можно отнести высокую стоимость строительства и поддержания в рабочем состоянии.
При помощи ПЭС можно получать до 5-6% общего объема электроэнергии производимой в России. пока существует несколько таких электростанций, например Кислогубская экспериментальная ПЭС, мощностью 1,7МВт.