Технологии энергообеспечения сельских территорий Республики Таджикистан на основе использования возобновляющихся источников энергии

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Технологии энергообеспечения сельских территорий Республики Таджикистан на основе использования возобновляющихся источников энергии

Эргашев С.М., Тухтамуродов И.Б.

Санкт-Петербургский государственный

аграрный университет, Россия

В сельской местности Республики Таджикистан (РТ) проживает свыше 70% населения. Не имеют доступа к адекватному электроснабжению около 1 миллион человек. При этом около 6 миллиона человек, проживающих в сельской местности, потребляют только 9% от общего объема поставок электроэнергии. Занятость населения в сельском хозяйстве РТ составляет 70%, а вклад данного сектора в ВВП страны достигает всего лишь 25%.

Энергопотребление в РТ значительно отличается от среднемировых показателей, например, доля гидроэнергии в республике составляет более 92-95% от общего энергопотребления(для сравнения - доля гидроэнергии в структуре мирового энергопотребления занимает всего 2%).

В РТ энергопотребление по секторам экономики имеет следующее значение(2011 г.,16,1 млрд. кВт*ч (100%):промышленность и строительство - 6,45млрд. кВт*ч (40%),сельское хозяйство - 3,74 (23%),другие отрасли - 3,49 (21,7%), транспорт -1,61 (1%), потери в сети - 2,27 (14%).

Первичные энергетические запасы РТ (млнт.у.т.) составляют: нефть - 37,0; газ - 15; гидроэнергия - 64,7 (в год); уголь - 867,3.

В настоящее время основным и перспективным источником энергии в РТ являются гидроресурсы, потенциальные запасы которых оцениваются 527 млрд. кВт*ч в год, в том числе экономически эффективный гидроэнергопотенциал - 317 млрд. кВт*ч в год. В настоящее время используется менее 5% этого потенциала.

Таджикистан вынужден в настоящее время, импортировать из-за пределов республики за год нефтепродуктов - 350-400 тыс.тонн, природного газа - 650-700 млн. м³ и электроэнергии - 3,5-4,0 млрд.кВт*час в год[1].

В структуре энергопотребления в РТ доля электроэнергии выросла с 45% до 75%. Это увеличение обусловлено уменьшением использования ископаемых видов топлива за последнее двадцать лет. Установленная мощность энергосистемы - 5190 МВт.

Имеющиеся электростанции республики вырабатывают более 16 млрд. кВт*ч электроэнергии. Однако в зимнее время ГЭС работают не на полную мощность (из-за экономии воды). Выработка электроэнергии по сравнению с 1990 г. (около 18 млрд.кВт*ч.) снизилась до 14-16,5 млрд.кВт*ч. (1999-2004г.г.). Предполагалось, что в 2014 г. выработка электроэнергии достигнет 20 млрд. кВт*ч. Нурекская ГЭС, с установленной мощностью 2,7 млн. кВт, летом вырабатывает необходимую, для нужд республики электроэнергию, отпуская одновременно воду для ирригации (для РТ и соседних республик), а зимой экономя воду, работает намного ниже своих возможностей. Эти обстоятельства приводят к периодическому отключению потребителей от электросети, особенно зимой. На рисунке приведен баланс электроэнергии за 2008-2012 гг. [1, 2].

За последние 10-15 лет произошло двукратное снижение потребления электроэнергии в промышленности при одновременном более чем пятикратном увеличении потребления населением. По сравнению с 1988 годом потребление электроэнергии населением к 2010 году увеличилось в 6-8 раз. Это связано тем, что население не имеет доступа к природному газу, централизованному отоплению и горячей воде. Поэтому, электричество - основной источник энергии.

По оценкам экспертов программы ООН СПЕКА (UNSPECA), снижение эффективности использования электроэнергии в Таджикистане в 1990-х годах составило 44% (с 1,9 кВт*ч/долл в 1992 году до 2,8 кВт*ч/долл в 1999 году). Однако, принимая во внимание комплексные факторы и не учтенные потери, снижение энергоэффективности достигает еще больших величин, как в производственном, так и непроизводственном секторе.

Меры по повышению энергоэффективности и энергосбережению позволят на 30-40% уменьшить потребность в энергии.

В РТ большая часть населения проживает в сельской местностии адекватное обеспечение экологически чистой энергией путем рационального использования природных ресурсов является основой устойчивого развития сельских и горных регионов, снижает миграцию населения.

Комплексное использование возобновляющейся источников энергии (ВИЭ) позволило бы в перспективе успешно решать многие проблемы энергообеспечения и охраны окружающей среды, в том числе, проблемы уменьшения выбросов парниковых газов в атмосферу.

Экономически эффективно использование потенциала малых рек и водостоков для создания малых и мини-ГЭС мощностью 1…1000 кВт, срок окупаемости которых составляет 4-7 лет. Для строительства таких станций имеются все возможности - местные строительные материалы, свободные трудовые ресурсы. Например, освоение только 10 % гидроэнергетического потенциала малых рек в среднегорном и высокогорном поясе позволит обеспечить энергией до 70% мелких населённых пунктов и сельскохозяйственных объектов. В таблице приведены ресурсы ВИЭ в РТ [3, 4].

возобновляющийся источник энергия

Таблица. Ресурсы ВИЭ в РТ (млн. т.у.т. в год)

Основными факторами, препятствующие к широкому развитию и внедрению ВИЭ в РТ, являются, прежде всего, отсутствие производства по изготовлению устройств и установок ВИЭ, отсутствие опыта использования этих установок у населения, а также отсутствие возможности приобретения населением передовых импортных образцов ВИЭ из-за неплатежеспособности.

В настоящее время во всех государствах, активно развивающих технологии на основе ВИЭ, особенно в странах ЕС, принята полноценная нормативно-правовая база, обеспечивающая их государственную поддержку (принят закон о СЗТЭ - специальный закупочный тариф на энергию). Например, в Германии существуют надбавки на произведенную электроэнергию на основе ВИЭ. В энергетическом балансе ЕС ВИЭ формируют 7%, а к 2020 году их доля должна возрасти до 20%.

Опыт внедрения и использования ВИЭ в мировой практике показал экологические преимущества и постоянно развивающиеся технологии повышения экологической безопасности этих установок, отсутствии эмиссии парниковых газов, что особенно важно в связи с началом функционирования Киотского протокола [5].

При освоении новых сельских территорий потребление энергии не может осуществляться только за счет ВИЭ, потому, что освоение сельских территорий предполагает организации производства. Производственный процесс требует непрерывного энергопотребления, а производства энергии при помощи ВИЭ во многом зависит от природы и имеет случайный характер.

Поэтому на период освоения необходимо рассматривать ВИЭ как дополнение к традиционным источникам энергообеспечения производственных и жилых комплексов и сельских территорий. На основе вышесказанного возникает требование - производство должно быть энергетически эффективным, то есть должны использоваться современные энергосберегающие технологии производства.

Энергия, вырабатываемая при помощи ВИЭ более дорогая по сравнению с традиционнымии может использоваться только в потребительских системах, которые приведены в состоянии наивысшей энергетической эффективности (то есть имеет минимальную энергоемкость). Для этого необходимо провести энергоаудит и реализовать проект по энергосбережению [6].

Кафедра «Энергообеспечение предприятий и электротехнологии» СПбГАУ располагает методикой энероаудита и методикой снижения энергоемкости выпускаемой продукции и для реализации этих методик разработана информационно-измерительная система для проведения энергоаудита, которая прошла производственно-хозяйственные испытания в хозяйствах Ленинградской области [7, 8].

При этом, как уже указывалось, энергетическому совершенствованию должны подвергаться все процессы, связанные с потребленной энергией, и само энергосбережение должно рассматриваться как профессионально разработанный разносторонний проект с оценкой эффективности инвестиций.

Из этого следует вывод о том, что становятся востребованными специалисты, владеющие, не только глубокими профессиональными энергетическими знаниями, но и имеющие навыки управления (менеджмента) энергетикой различных масштабов - от отдельного предприятия до региона. Особенностью сельскохозяйственного производства является обязательное наличие биологического объекта или процесса. Эта необходимость определяет агроинженерные факультеты и вузы в качестве приоритетных для подготовки эффективных высококвалифицированных специалистов - агроинженеров, способных создать систему энергетического сервиса в отрасли для решения отраслевой энергетической проблемы снижения энергоемкости в пределах региона.

Литература

1. Энергетика Содружества Независимых Государств 20 лет развития 1992-2012. Исполнительный Комитет электроэнергетического Совета СНГ. -Москва, 2011 г.

2. Петров Г.Н. Общая оценка ситуации в энергетике в мире и Таджикистане /Г.Н. Петров, Х.М. Ахмедов, К. Кабутов, Х.С. Каримов//Известия АН Республики Таджикистан.-2009. -№ 2 (135).-С.101 - 111.

3. Петров Г.Н. Ресурсы возобновляемых источников энергии в Таджикистане/ Г.Н. Петров, Х.М. Ахмедов, К. Кабутов, Х.С. Каримов// Известие АН Республики Таджикистан. 2009. -№ 3 (136). -С. 82 - 91.

4. Петров Г.Н. Возможности использования возобновляемых источников энергии в Таджикистане/ Г.Н. Петров, Х.М. Ахмедов, К. Кабутов, Х.С. Каримов// Известие АН Республики Таджикистан. -2009. -№ 4 (137). -С. 112 - 124.

5. Карпов В.Н. Эффективное энергообеспечение для устойчивого развития сельского хозяйства / В.Н. Карпов, З.Ш. Юлдашев // Вестник Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина». -Вып. 2 (53), 2012. -С.27-29.

6. Карпов В.Н. Показатели энергетической эффективности действующих агроинженерных (технических) систем: монография / В.Н. Карпов, З.Ш. Юлдашев. -СПб.: СПбГАУ, 2014. -160 с. ISBN 978-5-85983-168-5.

7. Юлдашев З.Ш. Устройство для контроля эффективности энергоиспользования на стационарных и мобильных потребительских энергетических системах / З.Ш. Юлдашев // Вестник Таджикского технического университета. -Душанбе, 2011. -№3(15). -С. 3135.ISBN 2075-177X.

8. Пат. №2438445 РФ. МПК⁶H 02 J 3/24. Устройство для контроля эффективности энергоиспользования в потребительских энергетических системах / Заявитель и патентообладатель: СПбГАУ и Карпов В. Н. Авторы: Карпов В.Н., Юлдашев З.Ш., Карпов Н. В., Халатов А.Н., Юлдашев Р.З.; -№2011112532; заявл. 01.04.11; опубл. 10.08.12. Бюл. №22. 14 с.

Размещено на Allbest.ru