- •1. Структура и организация электроэнергетики России.
- •1.1. Общая характеристика состава и структуры генерирующих источников и электрических сетей.
- •1.2. Производственно-организационная структура электроэнергетики.
- •2. Технология и организация планирования развития ээс.
- •3. Прогнозирование перспективной потребности в электро и теплоэнергии и режимов энергопотребления.
- •3.1. Прогнозирование потребности в электро и теплоэнергии.
- •3.2. Прогнозирование режимов энергопотребления.
- •4. Методы разработки перспективных балансов мощности и электроэнергии ээс.
- •4.2. Баланс электроэнергии.
- •5.1. Гидроэлектростанции.
- •5.2. Гидроаккумулирующие электростанции (гаэс).
- •5.3. Конденсационные электростанции.
- •5.4. Теплоэлектроцентрали.
- •Газотурбинные установки.
- •5.6. Атомные электростанции.
- •5.7. Возобновляемые источники энергии.
- •6. Принципы и методы обоснования необходимых резервов мощности в ээс на перспективу.
- •7. Методы прогнозирования суточных и годовых режимов работы электростанций.
- •1.3. Структура и организация функционирования рынков электроэнергии.
5.7. Возобновляемые источники энергии.
В настоящее время формирование энергетической политики США, западной Европы и Китая, крупнейших производителей и потребителей энергии осуществляется под воздействием следующих основных факторов:
- реализация крупномасштабных мероприятий по энергосбережению и сокращению объемов потребления органического топлива, как основы противодействия негативным последствиям климатических изменений в условиях глобального потепления атмосферы земли;
- сокращение зависимости от импорта энергетических ресурсов при стремлении снизить цены на ресурсы;
- необходимость замещения объемов производимой энергии в условиях отказа целого ряда стран от атомной энергетики, усилившегося после аварийного выхода из работы АЭС «Фукусима» в Японии с радиоактивным заражением больших территории и значительными экономическими потерями.
Как следствие, в указанных выше странах реализуются программы развития нетрадиционных источников энергии в первую очередь возобновляемых.
Наиболее распространенным типом возобновляемых источников являются ветроэнергетические установки (ВЭУ). Мощность ВЭУ в Китае в 2011 году достигла 62,7 млн. кВт, в США – 46,9 млн .кВт, в Германии – 29 млн. кВт, в Испании 21,7 млн. кВт. Наибольшая доля выработки электроэнергии на ВЭУ в общем объеме производства электроэнергии в стране имеет место в Дании – 28%, в Португалии – 19%, в Испании – 18%, в Германии – 8%. [ ]
Наиболее широко распространены (более 80%) ветроустановки с агрегатами единичной мощностью 1,5-2,5 МВт. Цена производимой электроэнергии на ВЭУ в европейских странах составляет 11-14 цент/кВтч при удельных инвестициях на 1 кВт мощности 1000-1200 евро, включая стоимость земли и оплату процентов по привлекаемым кредитам.
В России начинается процесс сооружения ветроэлектростанций в изолированных, не связанных с ЕЭС страны северных и дальневосточных районах с высокой стоимостью электроэнергии и со значительным ветровым потенциалом.
Ветроэнергетика. Википедия.
Поминова И. Япония на пороге полного отказа от атома. Академия энергетики, №5, 2012 г., с.20-21
Следующим, получаемым все более широкое распространение, видом возобновляемых источников энергии являются фотоэлектрические установки, используемые для производства электрической и тепловой энергии.
Использование фотоэлектрических преобразователей для производства электрической энергии ограничено климатическими условиями. Преимущественно фотоэлектрические установки используются для производства тепловой энергии. Общая мощность таких установок в Германии в 2010 г. составила 17,32 млн. кВт, в Испании – 3,89 млн. кВт, в США – 2,5 млн. кВт, в Китае – 0,9 млн. кВт. Сооружение солнечных электростанций в мире ограничено. В частности, в США работают 7 солнечных электростанций суммарной мощностью 354 МВт [ ]. Также солнечные электростанции действуют в целом ряде стран с высоким уровнем поступления солнечной энергии (Австралия, Испания, Египет, Израиль и др.) Цена производимой электроэнергии на солнечных электростанциях колеблется в широком диапазоне от 15 до 25 цент/кВтч.
Необходимо отметить, что, не смотря на экологические преимущества использования ветро и солнечных электростанций, существенным фактором, ограничивающим экономическую эффективность их сооружения, являются не гарантированные поставки мощности от указанных типов электростанций в моменты прохождения максимальных нагрузок в ЭЭС.
Для обеспечения гарантированных поставок мощности вне зависимости от временных и метеорологических условий необходимо либо сооружение дублирующих мощностей на тепловых электростанциях на органическом топливе либо создание на ветро и солнечных электростанциях энергоаккумулирующих устройств значительной емкости. И то и другое резко повышает стоимость поставляемой в ЭЭС энергии и мощности.
Бреусов В.П. Солнечная энергетика. Академия энергетики, №5, 2011 г., с.46-49.
Из других нетрадиционных источников энергии можно использовать электростанции и котельные с использованием геотермального тепла и биомассы, древесины и древесных отходов в качестве топлива для производства энергии, а также приливные и волновые электростанции. Применение энергоустановок указанных типов сдерживается их низкой экономической эффективностью по сравнению с традиционными энергоустановками.
