140 likes | 372 Views
IES. Вторая национальная конференция Российской ассоциации ветроиндустрии «Актуальные вопросы развития ветроэнергетики в России на пути к новому энергетическому укладу». К вопросу оценки экономического потенциала ветроэнергетики России.
E N D
IES Вторая национальная конференция Российской ассоциации ветроиндустрии «Актуальные вопросы развития ветроэнергетики в России на пути к новому энергетическому укладу» К вопросу оценки экономического потенциала ветроэнергетики России Безруких П.П., д.т.н., зам. Генерального директора ЗАО «Институт энергетической стратегии», Председатель Комитета ВИЭ РосСНИО, академик-секретарь секции «Энергетика» РИА Москва, 12 ноября 2010
РЕСУРСЫ НЕТРАДИЦИОННЫХ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ РОССИИ (1994 г.) * - по приближенной оценке ресурсы геотермальной энергии в верхней толще глубиной до 3-х км составляют около 180 трл.т.у.т., а пригодные для использования - примерно - 20 трл.т.у.т. ** - в качестве экономического потенциала взята оценка запасов первоочередного освоения теплоэнергетических вод и парогидротерм с использованием геоциркуляционной технологии.
РЕСУРСЫ ВЕТРОВОЙ ЭНЕРГИИ ПО РЕГИОНАМ РОССИИ (1994 г.)
Возобновляемые источники энергии Излучение в Космос в инфракрасном диапазоне Отражение от Земли в космическое пространство Тип установок Источники и виды энергии Вид энергии Электрические и тепловые солнечные установки, преобразователи рассеянной низкопотенциальной тепловой энергии Солнечная и тепловая энергия 80000 х 1012 Вт Энергия Солнца. Солнечное излучение Превращенная тепловая энергия 40000х 1012 Вт Гидроэнергетические установки Мощность солнечного излучения, поглощаемого Землей и его распределение по видам энергии Кинетическая энергия 300 х 1012 Вт Ветровые и волновые установки Биотопливо и установки по переработке биомассы Фотосинтез 30 х 1012 Вт Энергия Земли. Геотермальная энергия Тепловая энергия 30 х 1012 Вт Геотермальные электрические и тепловые установки Энергия орбитального движения. Энергия гравитации Приливная энергия 3 х 1012 Вт Приливные станции ВСЕГО: 1,2 х 1017 Вт = 105 ТВт. Мощность всех электростанций мира – 4,3 ТВт Источник: John W. Twidell and Anthony D. Weir. Renewable Energy Resources, 1986 г.
Ресурсы (потенциал) возобновляемых источников энергии в России (2007 год) *Валовый потенциал гидротермальной энергии составляет 22,9 трлн т у.т. ** Технический потенциал приливной энергии трех приливных электростанций (Мезенской, Пенжинской и Тугурской) составляет 253 млрд. кВт-ч или 83 млн т у.т. с суммарной электрической мощностью 109 ГВт. *** Суммарные запасы высокопотенциального теплоносителя с температурой 100° С и выше, представленные паром и пароводяной смесью, соответствуют электрической мощности ГеоТЭС около 1000 МВт
Ресурсы (потенциалы) ветровой энергии России. Сводные данные по федеральным округам. (2007 год) *Расчет ресурсов по замещению органического топлива **Расчет ресурсов по соотношению физических величин
Валовый потенциал ветровой энергии Валовый потенциал (ресурс) — это часть среднемноголетней суммарной ветровой энергии,которая доступна для использования на площади региона. Другими словами: энергия ветра приземного слоя, высотой H, воспринимаемая системой «воздушных плотин», отстоящих друг от друга на расстояния 20H. (1) где: Ев—удельная энергия ветра, кВт-ч/(м2год);ρ- плотность воздуха, кг/мЗ; Т= 8760 ч — число часов в году; S -площадь территории, м2; i — среднемноголетняя скорость ветра в диапазоне i; ti. - вероятность нахождения скорости в диапазоне i. Принято: H =150 м, h = 75 м – средняя высота ветроустановки
Технический потенциал ветровой энергии Технический потенциал (ресурс) ветровой энергии региона — это часть валового потенциала ветровой энергии, которая может быть использована при современном уровне развития технических средств и соблюдении экологических норм. Площадь территории, на которой реализуется технический потенциал: ST = q·S Площадь территории России, где среднегодовая скорость ветра < 5 м/с составляет 20% Принимается допущение, что не более 10% этой территории может быть занято под ветростанции, тогда: q = 0,02
Технический потенциал ветровой энергии WT = <N> · T · n WT – технический ресурс, кВт ·ч ; n – возможное количество ветроустановок (n = ST/100D2, при расстоянии между ветроустановками 10D). Выражение для средней мощности ветроэлектрической установки <N> : при η= 0,3; ST= 0,02S; π = 3,14
Экономический ресурс (потенциал) ветровой энергии Часть технического потенциала, использование которого для производства электрической энергии экономически эффективно при существующем уровне цен на оборудование, производство работ, электроэнергию и топливо. где Ni – ед. мощность агрегата, кВт; - к-т использования уст. мощности; T= 8760 ч. – число часов в году; m – количество ветроустановок сроком окупаемости 10 лет. Простой срок окупаемости: где С, руб./кВт или долл./кВт — удельная стоимость сооружения ВЭУ; rэ – региональный к-т удорожания стоимости сооружения ВЭУ; Цэ - руб.(цент)/кВт-ч — тариф на электроэнергию; γ – экспл. Издержки в долях от удельных кап. вложений.
Срок окупаемости ВЭУ, год. rэC = 1000 долл/кВт; γ = 0,05
Wэ≈ (0,5 1,0 %) ·WT Кто больше? Что дальше? РасчетWT и Wэ для регионов: Мурманская обл. Волгоградская обл. Карачаево-Черкесская респ. Определяем отношение Wэ/ WT Идентификация субъектов РФ по условной принадлежности к трем выбранным и определение экономического потенциала по определенным соотношениям. Определение Wэ России.
IES СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ! ЗАО «Институт энергетической стратегии», Комитет ВИЭ РосСНИО, секция «Энергетика» РИА