Возможности и перспективы малой гидроэнергетики в агропромышленном комплексе Алтайского края
Анализ истории строительства малых гидроэлектростанций, а также тенденций современного развития данной сферы. Описание технологии строительства объектов малой гидроэнергетики. Изучение проекта малых гидроэлектростанций на реках Чарыш, Ануй и Песчаная.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 30.05.2017 |
Размер файла | 18,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Возможности и перспективы малой гидроэнергетики в агропромышленном комплексе Алтайского края
А.Г. Фарков
Единственными энергодефицитными регионами Западной Сибири в настоящее время являются Алтайский край и Республика Алтай. В настоящее время объем электроэнергии, генерируемой в крае (на привозных энергоносителях), не превышает 4,5-5 млрд. кВт-ч. в год, при совокупном потреблении - около 10 млрд. кВт-ч в год. Результатом этого являются высокие отпускные тарифы на электроэнергию в Алтайском крае, в среднем на 20-25 % превышающие аналогичные в соседней Новосибирской области и на 40-50 % выше, по сравнению с Красноярским краем. [1]
Представляет необходимым увеличение объемов электроэнергии, генерируемой на территории края. Особый приоритет при этом имеет создание генерирующих мощностей на основе возобновляемых источников энергии, что является сегодня общемировым трендом. Возможным технологическим направлением развития возобновляемых источников энергии, в условиях Алтайского края, могут быть малые ГЭС.
К категории малых ГЭС по принятой международной классфикации относятся станции с установленной мощностью от 1 до 30 МВт. Такая мощность может позволить решать задачи энергоснабжения основных потребителей в сельской местности. Электростанция, имеющая установленную мощность до 10,0 тыс. кВт, может выработать в год около 22-25 млн. кВт-ч., что вполне достаточно для полного удовлетворения потребностей экономики среднего сельского района [2].
ГЭС малой мощности активно строились с начала ХХ века и до середины 50-х годов были широко распространены в сельской местности Европейской части РСФСР, Украине и Прибалтике. Использовались они в основном для обеспечения сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий дешевой электроэнергией. По мере развития энергосетевого хозяйства, большинство таких станций, в условиях плановой экономики СССР, было законсервировано, или ликвидировано. [3], [4]
Однако, мировая практика показывает ошибочность этого шага. В настоящее время на территории стран Евросоюза действует свыше 45000 малых ГЭС (мощностью менее 35 МВт). [5],[6], [7], [8].
Технология строительства объектов малой гидроэнергетики упрощена, по сравнению с аналогичными объектами большей мощности, что позволяет существенно удешевить строительство. Исходя из расчета на 1 кВт-ч установленной мощности, в 2-4 раза, по сравнению со станциями большей мощности.
В России производится вся номенклатура оборудования, необходимого для строительства малых ГЭС. Производством соответствующего оборудования занимаются следующие предприятия: АО «Ленинградский металлический завод» (г.Санкт-Петербург), Сызранский и Уральский турбинные заводы (турбины с единичной мощностью от 100 до 5000 кВт), объединение «Электросила» (СПб), Лысьвенский электромеханический завод, ЗАО «ЭЛСИБ» (генераторы и щитовое оборудование). [9].
Гидроэнергетический потенциал малых рек Алтайского края, по существующим оценкам, составляет 3 млрд. кВт.-ч. в год. [10] Реализацию этого потенциала может быть начата с проекта строительства трех каскадов на реках Ануй, Чарыш и Песчаная, суммарно включающих 26 малых ГЭС, установленной мощностью от 0,6 до 40 МВт. Данный проект был разработан в 1994 году проектным институтом «Красноярскгидропроект».
Основные данные ГЭС в рамках проекта представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Основные характеристики проекта малых ГЭС на реках Чарыш, Ануй и Песчаная
Наименование гидроузла |
Установленная мощность, кВт-ч |
Годовая выработка, млн. кВт-ч/год |
|
1 |
2 |
3 |
|
р. Чарыш |
|||
Створ 1 |
16,0 |
41,486 |
|
Створ 2 |
40,0 |
179,756 |
|
Створ 3 |
2,0 |
4,742 |
|
Створ 4 |
2,4 |
4,750 |
|
Створ 5 |
30,0 |
140,951 |
|
Створ 6 |
40,0 |
166,315 |
|
Створ 7 |
1,0 |
3,282 |
|
Створ 8 |
40,0 |
178,633 |
|
Створ 9 |
40,0 |
140,340 |
|
Створ 10 |
10,0 |
28,648 |
|
Створ 11 |
24,0 |
71,066 |
|
Итого: |
245,4 |
959,969 |
|
р. Ануй |
|||
Створ 1 |
10,0 |
36,986 |
|
Створ 2 |
10,0 |
40,298 |
|
Створ 3 |
0,6 |
2,099 |
|
Створ 4 |
6,0 |
27,823 |
|
Створ 5 |
6,0 |
22,044 |
|
Створ 6 |
6,0 |
19,876 |
|
Створ 7 |
6,0 |
22,657 |
|
Итого: |
44,6 |
171,783 |
|
р. Песчаная |
|||
Створ 1 |
16,0 |
55,080 |
|
Створ 2 |
16,0 |
50,861 |
|
Створ 3 |
24,0 |
82,788 |
|
Створ 4 |
16,0 |
56,074 |
|
Створ 5 |
12,0 |
52,202 |
|
Створ 6 |
12,0 |
54,225 |
|
Створ 7 |
8,0 |
26,257 |
|
Створ 8 |
10,0 |
30,920 |
|
Итого: |
114,0 |
408,407 |
|
Итого проект: |
404,0 |
1540,159 |
Предлагаемый проект, по совокупным характеристикам обеспечивает увеличение установленных генерирующих мощностей в Алтайском крае - на 27%, увеличение собственной выработки электроэнергии - на 33 %. В реализацией этого проекта на территории Алтайского крае будет производиться до 70% от потребляемой электроэнергии, против 45-50%, в настоящее время.
Срок окупаемости проекта, как ожидается, составит 2,5-3 года, с момента полного ввода энергетических мощностей в строй. Следует отметить, что возможно поэтапное финансирование строительства станций, это может существенно снизить потребности в инвестициях, позволяя реинвестировать полученную прибыль в строительство следующих станций каскада [11], [12] малый гидроэлектростанция технология строительство
На основании вышеизложенного можно сделать следующие выводы:
1) малые гидроэлектростанции могут быть реализованы в различных технологических и природных условиях и являются вполне доступным и экономически эффективным источником энергии;
2) оптимальным является создание каскадов гидроэлектростанций малой мощности, способных вносить весомый вклад в структуру энергообеспечения региона и наиболее полно использовать ресурсы малых рек;
3) на рынке представлено достаточное количество производителей и поставщиков оборудования для гидроэлектростанций малой мощности, что позволяет реализовывать на практике проекты по строительству малых ГЭС;
4) приоритетной территориальной зоной для развития малых гидроэлектростанций, являются предгорные районы юго-востока Алтайского края.
5) пионерным направлением развития в малой гидроэнергетики в Алтайском крае является комплекс из 26 малых гидроэлектростанций на реках Чарыш, Ануй и Песчаная, суммарной установленной мощностью 404 МВт, при годовом объеме выработки 1540 млн. кВт-ч электроэнергии в год, что позволить реализовать в рамках одного проекта свыше 50% гидроэнергетического потенциала края;
Литература
1) Кундиус В.А. Экономика АПК [текcт]: Монография. / В.А. Кундиус - М.: КНОРУС, 2010. - 546 с.
2) Бекаев Л.С. Мировая энергетика и переход к устойчивому развитию. [текст] /Л.С. Бекаев, О.В.Марченко, С.П.Пинегин и др. - Новосибирск: Наука, 2000 - 220 c.
3) Малик Л.К. Малая гидроэнергетика России: вчера и сегодня [текст] / Л.К. Малик // Энергия: техника, экономика, экология. - 1993 - № 4. - С.16-19
4) Савельев В.А. Современные проблемы и будущее гидроэнергетики Сибири. [текст] /В.А. Савельев - Новосибирск: Наука, 2000. - 200 с.
5) Akorede M.F., Hizam H., Aris I., Ab Kadir M.Z.A. A review of strategies for optimal placemrnt of distributed generation in power distribution systems [text] / M.F. Akorede, H. Hizam, I. Aris, M.Z.A. Ab Kadir // Research J. of Appl. Sciences. 2010.V.5 . № 2 . P. 137-145
6) Freris. I., Infield D. Renevable Energy in Power Systems. [text] / Freris. I., Infield D. - A John Wiley & Sons, Ltd, Publ.: NY, 2008, - p.284
7) Costa L.M., Kariniotakis G.. A stochastic dynamic programming model for optimal use of local energy resources in a market environment/ [text] / L.M.Costa, G. Kariniotakis. //Proc of Power Tech. 2007. 1 -5 July 2007, Lausanne , Switzerland. - p.170
8) Energy for the Future:Renewable sources of Energy White Paper for a Community Strategy and Action Plan. Brussels, 26.11.1997. Commission of the European Communities. - p.32
9) Малая гидроэнергетика. /под.ред. Л.П.Михайлова. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 184 с.
10) Калинина А.А. Региональный энергетический комплекс: особенности формирования, методы исследования. [текст] / А.А. Калинина [и др.]; отв. ред. В.П. Подоклепов, А.А. Манов. - Л.: Наука. Ленинград. отделение, 1988. - 200 с.
11) Н.А. Страхова, П.А. Лебединский Анализ энергетической эффективности экономики России [Электронный ресурс] // «Инженерный вестник Дона», 2012, №3 - Режим доступа: http://ivdon.ru/magazine/archive/n3y2012/999 (доступ свободный) - Загл. с экрана. - Яз. рус.
12) М.Л. Самсонова Учет экологических факторов при разработке инновационного бизнес-плана [Электронный ресурс] // «Инженерный вестник Дона», 2012, №4 (часть 2). - Режим доступа: http://ivdon.ru/magazine/archive/ n4p2y2012/1424 (доступ свободный) - Загл. с экрана. - Яз. рус.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Этапы развития гидроэнергетики Украины. Важность решений проблемы покрытия пиковых мощностей специальными способами. Анализ эффективности малой гидроэнергетики. Значение работы гидроакумулирующих станций, перспективы их применения. Принцип работы плотин.
реферат [322,9 K], добавлен 13.06.2009Экономический потенциал гидроэнергоресурсов России. Основные виды гидроэлектростанций. Сооружения и оборудование гидроэлектростанций. Радиально-осевая турбина (турбина Френсиса). Определение преимуществ гидроэнергетики. Расчет себестоимости энергии.
реферат [918,7 K], добавлен 24.09.2013История становления гидроэнергетики в России. Общая характеристика гидроэнергетики Сибири. Огромные потенциальные запасы водной энергии Ангаро-Енисейского каскада ГЭС. Описание наиболее крупных ГЭС Сибири. Программа развития гидроэнергетики России.
реферат [30,5 K], добавлен 25.07.2010Уровень развития гидроэнергетики в России и в мире. Комплекс гидротехнических и рыбозащитных сооружений, оборудование, принципиальные схемы гидроэлектростанций. Аварии и происшествия на ГЭС; социальные и экономические последствия, экологические проблемы.
реферат [954,7 K], добавлен 15.02.2012Комплекс различных сооружений и оборудования, использование которых позволяет преобразовывать энергию воды в электроэнергию. Расположение гидроэлектростанций. Оценка мощности водного потока. Анализ гидроэнергетического потенциала Российской Федерации.
доклад [165,7 K], добавлен 11.12.2012Изучение альтернативной гидроэнергетики, ее истории и использование в современный период. Исследование энергии волн, морских приливов и отливов. Создание геликоидных турбин. Особенности применения гидроэнергетики в различных областях науки и техники.
реферат [21,5 K], добавлен 14.11.2014Особенности развития нетрадиционной электроэнергетики. Технический потенциал ветроэнергетики, волновых энергетических установок, солнечной и геотермальной энергетики, производства биодизеля из рапса, малой гидроэнергетики, морских электростанций России.
реферат [86,4 K], добавлен 28.04.2013Изучение новой концепции развития теплоэнергетики России, предусматривающей увеличение масштабов строительства котельных малой мощности в южных регионах страны с использованием солнечной энергии для горячего водоснабжения в межотопительный период.
реферат [26,9 K], добавлен 12.07.2010Доля альтернативных источников энергии в структуре потребления РФ. Производство биогаза из органических отходов. Технический потенциал малой гидроэнергетики. Использование низкопотенциальных геотермальных источников тепла в сочетании с теплонасосами.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 20.08.2014Актуальность поиска нетрадиционных способов и источников получения энергии, в особенности возобновляемых. Эксплуатация малых гидроэлектростанций, развитие промышленной ветроэнергетики. Характеристика солнечных, приливных и океанических электростанций.
курсовая работа [487,3 K], добавлен 15.12.2011