Энергетика нового столетия.

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 последние годы специалистам энергетикам становится все более ясно, что экономика ориентированная на ископаемые виды топлива не имеет перспективы. 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. Рост энергопотребления при этом, по нашему мнению, в современной инновационной экономике не является объективным индикатором развития, так как он характеризует 4-й и 5-й уклады, а нам нужно строить инновационную экономику 6-ого технологического уклада. 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. Для этого необходимо в обозримой перспективе осуществить переход от классической электроэнергетике к актвно-адаптивной энергетике, то есть к «умным сетям» Smart Grid. Существующая электроэнергетика - это вертикально интегрированная система, соответствующая основным концепциям развития экономики в 20 веке. Она перестала соответствовать вызовам технологий нового столетия и нуждается в коренной модернизации. В связи с увеличением потребления электрической энергии, развитием информационных технологий, возобновляемых источников энергии, проблемами изменения климата, начавшейся электроавтомобилизацией, снижение надежности и качества и безопасности энергоснабжения, а также рост цен и тарифов в последние годы мировая электроэнергетика стала меняться как новая интеллектуальная активно-адаптивная энергосистема, которую иногда называют «умная сеть (Smartgird)». Отличие классической энергетики от «умной» можно сравнить с разницей между проводной телефонии и сотовой. «Новая электроэнергетика» позволяет оптимизировать производство и потребление энергоресурсов, повысит надежность и качество энергоснабжения, расширить использование экологически чистых возобновляемых источников энергии. Она должна стать приоритетным национальным проектом с целью достижения устойчивого развития экономики страны и перехода ее от сырьевой к инновационной. Отметим, что департамент электрических сетей министерства энергетики США сформулировал следующие ключевые требования к новой электроэнергетике:

1. Доступность - обеспечение потребителей электроэнергией соответствующего качества когда и где она им необходима.

2. Надежность - возможность противостояния любым негативным воздействиям без тотального отключения или высоких затрат на восстановительные работы, максимально быстрое восстановление (самовосстановление).

3. Экономичность - оптимизация тарифов на электрическую энергию для потребителей и снижение общесистемных затрат.

4. Эффективность – максимизация эффективности использования всех видов ресурсов и технологий при производстве, передаче, распределении и потреблении электрической энергии.

5. Совместимость с окружающей средой - снижение негативных воздействий на окружающую среду.

6. Безопасность - недопущения ситуаций в электроэнергетике, опасных для людей и окружающей среды.

Проведенный Кобец Б. Б. и др. анализ позволил сформулировать следующие исходные положения, принятые при разработке и развитии концепции Smart Grid:

1. Концепция Smart Grid предполагает системное преобразование электроэнергетики (энергосистемы) и затрагивает все ее основные элементы: генерацию, передачу и распределение (включая и коммунальную сферу), сбыт и диспетчеризацию.

2. Энергетическая система рассматривается в будущем как подобная сети Интернет инфраструктура, предназначенная для поддержки энергетических, информационных, экономических и финансовых взаимоотношений между всеми субъектами энергетического рынка и другими заинтересованными сторонами.

3. Развитие электроэнергетики должно быть направлено на развитие существующих и создание новых функциональных свойств энергосистемы и ее элементов, обеспечивающих достижение ключевых ценностей новой электроэнергетики, выработанных в результате совместного видения всеми заинтересованными сторонами целей и путей ее развития.

4. Электрическая сеть (все ее элементы) рассматривается как основной объект формирования нового технологического базиса, обеспечивающего улучшение достигнутых и создание новых функциональных свойств энергосистемы.

5. Разработка концепции комплексно охватывает все основные направления развития: от исследований до практического применения должна вестись на научном, нормативно-правовом, технологическом, техническом, организационном, управленческом и информационном уровнях.

6. Реализация концепции носит инновационный характер и способствует переходу к новому технологическому укладу в электроэнергетике и в экономике в целом.

В этой связи регион Северного Кавказа может стать уникальным местом по развитию современной «умный» энергосистемы 21 века, с децентрализованными источниками электрической энергии, получаемой с помощью экологически чистой возобновляемой энергии солнца, ветра, тепла Земли, энергии рек. Большой интерес, в связи с этим, для освоения горной зоны может стать строительство малых ГЭС и производство оборудования в рукавных электрических гидроагрегатов мощностью до нескольких сотен кВт для нужд всего Южного Федерального округа. Важным решением для ускоренного развития горных территорий может стать принятие программы муниципальной децентрализованной энергетики во всех регионах СКФО. Такая программа в рамках концепции «умная сеть (Smartgird)» предлагает разработку проекта по коммунальной децентрализованной генерации для энергоснабжения локальных потребителей с установками малой энергетики. К таким потребителям можно отнести муниципальные образования и поселения, отдельно стоящие локальные предприятия различного назначения, объекты туризма и сферы услуг, имеющих различные проблемы с обеспечением энергоресурсами из-за финансовых трудностей, отдаленности, отсутствия устойчивых связей с централизованным энергоснабжением, изношенности электрохозяйства и т.д. Децентрализованная (локальная) генерация (ДГ) или распределенное производство энергии — концепция распределенных энергетических ресурсов подразумевает наличие потребителей, которые производят тепловую и электрическую энергию для собственных нужд, направляя их излишки в общую сеть. Децентрализованная генерация может быть разделена на два направления: Первое - системы с когенерацией, к ак правило с использованием природного газа в качестве топлива, второе - системы на базе нетрадиционных возобновляемых источников энергии.

При этом:

• потребитель не оплачивает технологические потери в электрических сетях, кроме локальных.

• потребитель не оплачивает коммерческие потери (в т.ч. хищения) в электрических сетях

• потребитеь не участвует в перекрестном субсидировании, в дополнительных затраты энергоснабжающих организаций, в затратах на обслуживание сетевых компаний и т.д.

• потребитель не выплачивает прибыль в пользу владельцев: генерирующих компаний; высоковольтных сетей; оптового рынка электроэнергии; ОАО «Севкавказэнерго», посредников и других. Поэтому потребитель оставляет у себя не только прибыль вышеуказанных компаний, но и инвестиционную составляющую, заложенную в тарифах.
• потребитель получает возможность дополнительно снизить затраты на энергоснабжение, получая электроэнергию собственной электростанции и не оплачивая сетевой организации за подключение.

Цели и задачи программы Децентрализованная (локальная) генерация (ДГ) следующие:

1.Создание независимых генерирующих мощностей для энергоснабжения локальных потребителей в муниципальных образованиях и поселениях.

2.Демонополизация регионального рынка электрической энергии и создание конкурентной среды с целью снижения цен и тарифов и повышения энергетической безопасности и устойчивости энергоснабжения.

3.Удовлетворение спроса на энергоносители в регионах, повышение качества менеджмента энергетических компаний, борьба с коррупцией.

4.Стимулирование подготовки необходимых специалистов всех уровней для нужд ТЭК.

5.Создание в регионе электромашиностроительного предприятия по выпуску оборудования для малой энергетики.

6.Привлечение инвестиций в регион.

Дата добавления: 2015-10-24