Перспективы использования ветроэнергетических установок в системах автономного электроснабжения северных территорий красноярского края

Стабильная электрификация отдаленных северных регионов Красноярского края до сих пор остается нерешенной задачей. Небольшие, в основном бытовые потребители — поселки расположены на большой территории и на значительном расстоянии друг от друга.

Основным источником электрической энергии здесь являются дизельные электрические станции (ДЭС), на которых сжигаются десятки тысяч тонн дизельного топлива в год. Доставка топлива в удаленные от транспортных магистралей пункты приводит к его значительному удорожанию. Стоимость дизельного топлива в местах нахождения ДЭС составляет более 600 $ за тонну. Цена электроэнергии, отпускаемой потребителю, достигает более 25 руб./кВт • ч.

Изучение состояния существующего электроснабжения поселков полуострова Таймыр показало, что здесь функционирует несколько десятков автономно работающих ДЭС, обеспечивающих жизнедеятельность примерно 40 населенных пунктов на площади около 880 тыс. кв. километров с населением около 17 тыс. человек. Электроэнергия от ДЭС передается потребителям на небольшие расстояния по воздушным линиям электропередачи (ЛЭП) на напряжениях 0,4; 6 и 10 кВ.

Основное оборудование автономных ДЭС состоит из большого количества дизель-генераторов разных типов и модификаций. Мощность отдельных дизель-генераторов составляет от 100 до 1200 кВт.

Расходы на годовую закупку и доставку дизельного топлива для этих ДЭС составляют 313,1 млн. руб., в ряде случае превышают 60 % затрат на выработанную ими электроэнергию и постоянно растут.

Только юго-западная часть Таймыра имеет централизованное электроснабжение от Норильско-Таймырской энергосистемы. Остальная часть территории не имеет постоянного электроснабжения. Строить ЛЭП на напряжениях 110 и 220 кВ для связи изолированных населенных пунктов с энергосистемой в условиях Крайнего Севера экономически нецелесообразно.

Практически все населенные пункты региона расположены на берегах рек, большинство из них — в прибрежной зоне реки Енисей. Северные территории Красноярского края относятся к региону с экономически значимыми средними скоростями ветра. Технический потенциал ветроэнергетических ресурсов по Сибирскому округу составляет 12104 млрд. кВт • ч в год.

Оценивая перспективы ветроэнергетики для северных регионов Красноярского края, можно заключить, что в ближайшее время здесь будут внедряться автономные ВЭУ средней и малой мощности, работающие в изолированных системах электроснабжения совместно с ДЭС.

При благоприятных характеристиках ветра от 1 кВт установленной мощности ВЭУ можно получить в год 3000 кВт • ч электроэнергии со стоимостью 10-17 цент/кВт • ч.

Основной особенностью, отличающей ветроэнергетические установки (ВЭУ) от традиционных энергоисточников, является неравномерность во времени и случайный характер выработки электроэнергии.

Поскольку ВЭУ свойственна неравномерность в части выдачи мощности, их использование ставит изолированных потребителей в жесткую зависимость от природных условий. Поэтому для надежного и бесперебойного электроснабжения необходимо либо аккумулирование энергии, либо дублирование мощности с помощью энергоисточников на органическом топливе.

По условиям надежности электроснабжения ВЭУ должны рассматриваться в комплексе с ДЭС. Основной целью их внедрения является не замещение энергоисточников на органическом топливе, а сокращение производства энергии на них и, как следствие, экономия топлива и снижение выбросов вредных продуктов его сгорания в атмосферу. При этом экономическая эффективность ВЭУ определяется, в первую очередь, объемами вытесненного органического топлива.

Развивать сооружение ВЭУ в северных районах Красноярского края необходимо с целью:

• обеспечить электроэнергией децентрализованных потребителей и повысить энергетическую безопасность этого региона;
• снизить эмиссию СО2 и других вредных выбросов от энергоисточников на органическом топливе;
• обеспечить деверсификацию топливно-энергетического баланса на основании неисчерпаемости возобновляемых ресурсов ветра;
• перейти на энергетически эффективное развитие общества;
• повысить уровень коммуникационного потенциала населения.

Принятие решений по сооружению ВЭУ должно основываться на объективной методике оценки их эффективности, комплексно учитывающей новые возможности ВЭУ, а также всю совокупность влияющих факторов.

При оценке экономической целесообразности создания ветродизельных комплексов может быть использован метод технико-экономического сравнения альтернативных вариантов электроснабжения по суммарным приведенным затратам на их реализацию при условии обеспечения равного энергетического эффекта.

Для внедрения ВЭУ в северных районах Красноярского края в ближайшее время требуется решение следующих задач:

• оценка возможности использования ВЭУ для региональной электроэнергетики;
• формулирование технических требований к ВЭУ на основе комплексного анализа ветроэнергетического потенциала и климатических условий региона;
• выбор и технико-экономическое обоснование площадок для строительства ветроэлек- тростанций;
• анализ надежности функционирования ВЭУ;
• комплексная оптимизация состава энергокомплексов в составе ВЭУ и ДЭС.

Для районов Крайнего Севера Красноярского края актуальной является задача обеспечения параллельной работы ВЭУ и ДЭС.

Совместная работа ВЭУ и ДЭС позволит в значительной мере решить вопросы, связанные с надежным электроснабжением потребителей, высокой стоимостью и доставкой дизельного топлива, а также с экологическими проблемами.

Дата публикации: 15.12.2011

Похожие записи:

• Перспективы и целесообразность использования виэ в красноярском крае, республиках хакасия и тыва
• Технологии преобразования и аккумулирования ветровой и гидроэнергии
• Об использовании виэ в рф. законодательная база
• Российская биоэнергетика и развитие внутреннего рынка. нужна ли мировому сообществу альтернативная или возобновляемая энергетика?
• Возобновляемая энергетика как один из эффективных путей выхода россии из кризиса
• Новые экологически чистые энергетические технологии на органическом топливе