Децентрализованное энрегоснабжение горной зоны с использованием возобновляемых источников энергии.

В начале индустриальной эры человечество использовало практически неисчерпаемые источники энергии солнца, ветра, воды, мускульную силу людей и животных. Однако промышленная революция практически вытеснили эти источники из обихода. Их место заняло ископаемое органическое топливо: уголь, нефть, природный газ. В общем балансе потребления они занимают около 90%. В последние г.г. специалистам энергетикам становится все более ясно, что экономика ориентированная на ископаемые виды топлива не имеет перспективы. По разным экспертным оценкам пик добычи нефти будет пройден через 10-20 лет и к середине столетия может снизиться до критического уровня. Положение с природным газом несколько лучше. Его может хватить до конца столетия. Наиболее благополучно положение с углем. Его запасов может хватить на несколько сот лет. Необходимо осознать, что система энергообеспечения в ближайшие десятилетия изменится. Не возобновляемая энергетика к тому же является основным источником деградации окружающей среды и социального неравенства в мире. Необходимо помнить, что 2 млрд. человек не имеют доступа к электроэнергии и к жидкому топливу, а еще столько же испытывают трудности по доступу к водным источникам и продовольствию.

Необходимо уже сегодня при проектировании систем энергоснабжения опираться на новые нетрадиционные решения. Возобновляемые и нетрадиционные источники энергии должны стать основными. Это энергия воды, ветра, тепла земли, морей и океанов, атомная и водородная энергетика. Приоритетным должно стать энергосбережение и повышение эффективности использования имеющихся энергоресурсов. Широкое применение автоматизированных систем учета и распределения энергии станет сильным мотивирующим фактором по экономному потреблению, не превышающему реальных потребностей. Так, например, явно недостаточно используется природный газ в качестве моторного топлива, счетчики природного газа не имеют более 90% потребителей, в системах водоснабжения и тепла практически отсутствуют приборы учета, в качестве источников света в основном применяются лампы накаливания, явно недостаточно применяется на предприятиях частотный электропривод.

Большой интерес представляет также сотрудничество с углеродным фондом, который действует в России на основе Киотского протокола и через который можно получить несколько десятков млн. $ на строительство энергетических объектов, снижающих соответствующие количества эмиссии парниковых газов. Важно понять, что для достижения поставленных задач и стать лидером экономического роста, не обязательно иметь неограниченные ресурсы. Достаточно эффективно использовать имеющийся потенциал всех ресурсов: материальных, финансовых, информационных, рабочей силы, быть восприимчивым к нововведениям, обладать стратегическим предвидением. Все это даст возможность занять ключевые позиции в преддверии новой технологической революции, что не зависит от размеров региона. Примером этого служит превосходство Дании в производстве и использовании ветроэнергетики. В этой стране более 20% электроэнергии уже сегодня производится на ветроэлектростанциях, решение о строительстве которых, как правило, принимается на уровне муниципальных образований. В этой связи РСОА может стать уникальным местом по производству электрической энергии с помощью больших и малых гидроэлектростанций. Республика, обладая пятой частью технического гидроэнергетического потенциала Северного Кавказа, может полностью обеспечить свои потребности в электрической энергии и стать главным производителем оборудования рукавных электрических гидроагрегатов мощностью до нескольких сотен кВт для нужд всего Южного Федерального округа. Для этого есть необходимые кадры и производственная база. Это будет способствовать развитию децентрализованных систем энергоснабжения с принятием решения на местном коммунальном уровне и будет способствовать улучшению благосостояния жителей в большей степени, чем зависимость от гигантских систем электроснабжения. И дело не в размерах этих систем. Так, например, среднедушевое потребление энергии в России выше, а жизненный уровень ниже, чем в Японии. Чем скорее мы осознаем, что энергоресурсы являются ни чем-то бесплатным и неисчерпаемым и их нужно экономить, тем скорее мы покончим с углеводородной эрой и перейдем к новой энергетике, основанной на экологически чистых возобновляемых источниках энергии. Тем самым будут созданы реальные условия для устойчивого развития, сделав предсказуемым жизнь последующих поколений.

Одним из способов повышения надежности энергоснабжения является сиремление отдельных потребителей с самообеспечению электрической и тепловой энергией, за счет создания собственных источников электрической энергии и тепла. Собственная генерация обеспечивает значительное снижение стоимости энергоресурсов. При этом не нужно оплачивать дополнительные издержки централизованной системы и нет необходимости платить за подключение к сети, которое было пролобированно энергокомпаниями в 2004 году и которая стремительно растет достигая величин более 100 тыс. рублей и выше за один кВт подключенной мощности. Иногда величина стоимости подключения сравнима со стоимостью строительства собственного источника энергии. Однако собственная генерация зависит от цен на невозобновляемое ископаемое углеводородное топливо.

Эту проблему можно решить с помощью современных технологий энергосбережения и альтернативных - возобновляемых источников энергии - ВИЭ (солнце, ветер, тепло Земли – недра и атмосфера, водные потоки, биоэнергия). Основным преимуществом ВИЭ является доступность и практическаое отсутствие платы за их использование. Основным недостаток – это не постоянство потока мощности от времени и состояния окружающей среды. В РСО-А около 50% территории находится находиться в горной зоне практически вне централизованной системы энергоснабжения, а в ней проживает около 10 тыс. человек. Качество жизни в горах может существенно улучшиться, если газифицировать все отдаленные поселения. Однако строительство газопроводов для подачи природного газа к небольшим аулам и отдельным домам может оказаться не рентабельным. В этих случаях снабжение такие поселения сжатым газом в стальных баллонах является конкурентной альтернативой сетевому газу. Такое газоснабжение с регулярной заменой пустых баллонов на заполненные можно организовать через администрацию программы «Горы Осетия» предусмотрев для этих целей необходимые средства в бюджете РСОА. Использование местных энергоресурсов в виде возобновляемых и нетрадиционных источников позволит экономить классические энергоносители, которые необходимо туда доставлять для обеспечения жизнедеятельности. При этом практически все горные районы располагают большим потенциалом возобновляемых, нетрадиционных источников энергии. Основными потребителями электрической энергии в горной зоне и на отдаленных территориях являются:

· небольшие села и аулы;

· турбазы и базы отдыха;

· хозяйственные и технологические объекты отгонного животноводства (летние лагеря, овчарни, пункты стрижки, станы по заготовке корма, пункты ветеринарной обработки, пункты хранения и обслуживания техники, жилые и складские помещения и т.п.);

· пункты приема и первичной переработки сельскохозяйственной продукции;

· предприятия по переработке и освоению ресурсов (заготовка и переработка строительных материалов, розлив воды, экспедиционная работа различного направления). Эти потребители в основном

В этой связи использование местных возобновляемых энергоресурсов позволит экономить существенные количества электроэнергии, жидкого и твердого топлива, которые необходимо туда доставлять для обеспечения жизнедеятельности. Существует также задача электроснабжения территориально разобщенных, мобильных и имеющих небольшой объем электропотребления, в основном сельскохозяйственных объектов, находящихся в труднодоступных местах с плотностью электрической нагрузки от 0,5 до 70 кВт на кв. км. Строительство для этих целей воздушных ЛЭП-10 – 6/0,4 кВ с учетом постоянно растущих цен на строительные материалы представляется экономически нецелесообразным. Классические системы энергоснабжения нуждаются в постоянной доставке к местам потребления дорогого жидкого топлива стоимостью около 2$ за 1 литр, строительства линии электропередачи стоимостью более 20 тыс.$ за 1км и возведение электростанций при цене ориентировочно 1500$ за 1 кВт установленной мощности. При этом регион располагают большим потенциалом возобновляемых источников энергии (энергией водных потоков, солнца, ветра, геотермальных вод). Поэтому проблема энергоснабжения отдаленных потребителей может решаться с помощью децентрализованной локальной генерации.

Не достаточно продуманная, и даже вредная, реформа электроэнергетики в России породила большое количество посредников между источниками электрической энергии и потребителями. Эти посредники, ничего не производя, существуют за счет платежей за потребленную электрическую энергию, что привело к росту тарифов значительно превышающему темпы инфляции в стране, которая достигает двузначных величин благодаря чрезвычайно «профессиональной», а точнее сказать не компетентной, монетаристской политики финансово-экономического блока правительства России. Этот обстоятельство стало фактором, побуждающим потребителей переходить на децентрализованное электроснабжение за счет строительство собственных электрических станций. В этом случае стоимость электрической энергии может снизиться в отдельных случаях более, чем на 50%. Организация децентрализованного источника энергии непосредственно на месте потребления может стать решением проблем энергоснабжения для многих потребителей, коммунальных хозяйств и т.п. Относительно маломощные блоки децентрализованной генерации (ДГ) обычно подключаются к распределительным сетям, не предназначенным для транспортировки электроэнергии от генераторов большой мощности. Большинство исследований подтверждают, что до 15% мощности, производимой системами децентрализованной генерации (ДГ), могут быть с легкостью приняты сетями электропередачи без значительных структурных изменений.

Распределенное производство энергии (Distributed power generation) (Википедия) или децентрализованная генерация (ДГ) — концепция распределенных энергетических ресурсов подразумевает наличие множества потребителей, которые производят тепловую и электрическую энергию для собственных нужд, направляя их излишки в общую сеть. (Рис.1). В настоящее время промышленно развитые страны производят основную часть электроэнергии централизованно, на больших крупных электростанциях, таких как угольные электростанции, атомные электростанции, гидроэлектростанции или электростанции на природном газе. Такие электростанции обычно передают электроэнергию на большие расстояния.

Рис 1. Энергосистема с различными системами генерации

Строительство большинства из них было обусловлено множеством экономических, экологических, географических и геологических факторов, а также требованиями безопасности и охраны окружающей среды. Другой подход — ДГ. При этом снижаются потери электроэнергии при транспортировке из-за максимального приближения электрогенераторов к потребителям электричества, вплоть до расположения их в одном здании.

Дата добавления: 2015-10-24