Нетрадиционные возобновляемые источники энергии

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 25 Декабря 2010 в 12:28, реферат

Описание работы

В настоящее время во всем мире наблюдается повышенный интерес к
использованию в различных отраслях экономики нетрадиционных
возобновляемых источников энергии (НВИЭ). Ведется бурная дискуссия о
выборе путей развития энергетики. Это связано, прежде всего, с растущей
необходимостью охраны окружающей среды.

Файлы: 1 файл

НВИЭ.docx

— 95.33 Кб (Скачать файл)

источников энергии (НИЭ)  в  последующие  30  лет  не  будет  существенно

возрастать.

    Особо  следует отметить, что  в   странах  Европы,  Америки,  в  Японии

развитие ветроэнергетики  идет на фоне сильной и стабильной экономики, при

избытке традиционной генерирующей  мощности,  отсутствии  энергетического

кризиса. Большинство  ВЭУ созданы частными объединениями, производственная

база изготовителей  ВЭУ обеспечивает высокие  требования  стандартов  этих

стран   к   качеству   изделий,   растет   единичная   мощность   ВЭУ   и

совершенствуются  их конструкции. Во всех странах-производителях установок

имеются стандарты  на ВЭУ, как правило,  на  внутренний  и  внешний  рынок

поступают ВЭУ  только с сертификатами качества.  Украина  пока  далека  от

всего этого.

    Необходимо  также отметить, что суммарная  располагаемая мощность ВЭС в

Украине в 500 МВт  даст прибавку среднегодовой  мощности  лишь  в  800—100

МВт, что для  уровней страны составляет весьма малую  величину.

    Существующие  намерения государства  по  внедрению  ветроэнергетики   в

Украине базируются в основном на применении  лицензированной  ВЭУ  модели

«USW 56-100» и ВЭУ  отечественной разработки типа «АВЭ-250С».

    Фирмой  «Виндэнерго  Ltd»  разработан  проект  программы   работ   по

проектированию, строительству  и эксплуатации ветроэлектростанций, а также

подготовке серийного  производства  ветроэнергетического  оборудования  на

предприятиях  машиностроительного   и   военно-промышленного   комплексов

Украины. Программа  базируется практически на одновариантном  производстве

в Украине ВЭУ  модели «USW 56-10U»,  не  рассматриваются  варианты  других

моделей, а также  моделей других фирм. Программа  не  прошла  всесторонней

экспертизы со стороны государственных и общественных организаций страны и

зарубежья.

    В программе   за  основу  обоснований  берутся   показатели  стоимости,

выработки  и  другие  данные  исходя  из  начальной  части  строительства

Донузлавской ВЭС, очень краткого периода ее эксплуатации и  малого  числа

ВЭУ на ней, что  не может ложиться в обоснование  многозатратной  программы

по Украине.

    Ориентировка  программы  на  производство  в  Украине  ВЭУ  суммарной

мощностью в 1000 МВт  не  обоснована,  в  том  числе  ни  внутренними,  ни

зарубежными заявками, ни технико-экономическим расчетом.

    В 1995 г. в Украине произошли значительные  изменения  в  соотношении

цен, а также  ухудшилось финансовое состояние, в  том числе и  в  Минэнерго

Украины  —  основном  инвесторе  программы.  Эти  обстоятельства  требуют

рассмотреть целесообразность продолжения выполнения программы.

    В   программе  не  учитываются   некоторые  затраты  (на  реконструкцию

существующих высоковольтных сетей, противоаварийной автоматики, АСУ  ВЭС,

защит  и  др.),  не  полно   учитываются   затраты   на   проектирование,

строительство  и  эксплуатацию  ВЭС,  не  рассмотрены   многие   вопросы,

сопутствующие  строительству  ВЭС  в  500  МВт   (режимы,   устойчивость,

противоаварийная  автоматика,  АСУ  ВЭС,   предварительные   согласования

площадок для  ВЭС и т.д.), не учтен рост стоимости  в последующие годы,  не

определен прогноз (динамика)  стоимости  электроэнергии  от  традиционной

энергетики и  от ВЭС, стоимости деталей к ВЭУ, поставляемых извне, прогноз

стоимости ВЭУ  при переходе на производство установок  модели «USW 33M-VS».

При расчете цены на ВЭУ модели «USW 56-100» и стоимости  электроэнергии от

нее отсутствуют  аналогичные расчеты и динамика цен по  годам  для  других

типов ВЭУ.

    Программа  рассчитана только на 2 года, что  явно недопустимо при таких

больших инвестициях  в ветроэнергетику Украины.

    В Украине  не проведены серьезные исследования  по влиянию крупных  ВЭС

на окружающую природную среду в зоне их  действия.  Эти  вопросы  требуют

дополнительных   исследований   и   согласовании    с    природоохранными

организациями, да и соответствующие законы отсутствуют.

    ВЭУ  модели  «USW  56-100»  имеют   малую  для  работы  в   параллель  с

энергосистемой  Украины  единичную  мощность  при  формировании  комплекса

мощного  генерирующего  источника  (ВЭС),   что   приводит   к   снижению

эффективности использования  земли под ВЭС,  ветроэнергопотенциала,  росту

удельных затрат в строительство и на эксплуатационные расходы.

    В мире  в последние годы основной  ввод ВЭУ, работающих в  параллель   с

сетью, идет по линии  ввода установок  единичной  мощностью  250—500  кВт.

Считается   целесообразным   переходить   к   единичным   мощностям   ВЭУ

мегаваттного класса.

    ВЭУ  модели «USW 56-100» базируется  на  устаревшей  конструкции,  что

приводит   к   меньшей   ее   эффективности.    По    ветроэнергетическим

характеристикам установка имеет относительно низкие скорости — отключения

(22 м/сек) и неразрушающую  (56 м/сек), относительно  высокие   скорости  —

включения  (5  м/сек)  и  номинальную  (13  м/сек),  что   не   позволяет

использовать  часть  диапазона  энергии  ветра  на  площадке,   а   также

ограничивает область  применения ВЭУ. Расположение  лопастей  за  гондолой

увеличивает аэродинамические потери и  соответственно  снижает  выработку

электроэнергии. ВЭУ  не имеют противогололедной защиты,  что  ограничивает

область их применения или снижает выработку электроэнергии  в  гололедных

районах. Установки  не предназначены для работы в  автономном  режиме,  что

также ограничивает область их применения.

    ВЭУ   модели  «USW  56-100»  обладают  еще  целым  рядом  недостатков:

установки не вырабатывают реактивную мощность, что требует  дополнительных

капиталовложений   на   компенсацию   реактивной   нагрузки;   решетчатая

конструкция башни  установки приводит к большой  вероятности гибели птиц, а

также к необходимости  размещения шкафа управления на уровне земли, что не

исключает  возможности  хищения  электроники  из  шкафа;   незащищенность

аппаратуры  АСУ   от   помех   и   воздействий;   отсутствие   автоматики

раскручивания силовых  и контрольных  кабелей;  тяжелый  режим  механизмов

гондолы из-за  знакопеременных  нагрузок  вследствие  применения  системы

«рыскания» для  ориентировки гондолы на направление  ветра;  быстроходность

ветроколеса (72 об/мин); усложненная конструктивно-технологическая  схема

лопасти для их производства требует большого оснащения, ручного  труда  и

специальных материалов.  Фирменные  требования  к  качеству  изготовления

узлов и деталей  ВЭУ затруднительно выдержать в  условиях Украины.  Для  их

выполнения требуются  большие инвестиции на модернизацию  производственных

баз украинских производителей ВЭУ.

    Кроме   того,  установка  «USW  56-100»   не  имеет  международного   и

украинского сертификатов качества.

    В Украине  документально не известен опыт  эксплуатации этих ВЭУ в   США

и  других  странах,  не  известен  запас  заложенной  прочности   деталей

установок  а  также  результат  сертификации  ВЭУ  в   США,   усталостные

характеристики  лопастей  и  других  частей  установок.   Часть   деталей

производится вне  Украины, в дальнейшем потребуется  СКВ  для  приобретения

этих деталей  для ремонта установок.

    Программа  АСУ ТП ветроагрегата не известна  для пользователей Украины,

в АСУ введен защитный код, что не позволит владельцу  ВЭУ  самостоятельно

ее  ремонтировать  или  модернизировать.  Естественно,  что  в   условиях

массового производства и эксплуатации этих установок в  Украине  подобное

обстоятельство  нецелесообразно.

    Не определены  условия поставки запасных частей  к  ВЭУ  по  окончании

серийного производства их в Украине. По-видимому, потребуется  СКВ.

    Стоимость  установок этой модели, производимых  в Украине, в долларовом

эквиваленте  быстро  и  неуклонно  растет.  По  всей  вероятности,  такая

тенденция сохранится и в будущем.

    По  состоянию   на  апрель  1996  г.  из  32  установок,  принятых   в

эксплуатацию, 22 аварийно вышли из строя с серьезными дефектами: трещины,

сползание, отрыв  лопастей, дефекты тяги, сгорели 2 генератора  и  др.  По

предварительной оценке неисправности возникали  из-за неудовлетворительной

подготовки модулей  ВЭУ на заводе-изготовителе.

    Ранее   выполненные  ТЭО  и  проект  на  Донузлавскую  ВЭС  имели   ряд

серьезных недоработок  и замечаний.

     Рекламная  и проектная выработки электроэнергии  ла  Донуздавскри  ВЭС

пока  не  подтверждаются.  Определяется,   причина   относительно   малой

выработки электроэнергии.

    Нa основании  изложенного можно сделать вывод,  что ВЭУ модели «USW 556-

100» по конструкции  и параметрам  не  оптимальна  для  условий  работы  в

параллель с энергосистемой Украины, а также не оптимальна для  украинских

метеоусловий.

    В Украине  разработана и производится ВЭУ   типа  «АВЭ-250С»  мощностью

200 кВт. К настоящему  времени партия этих установок  проходит отработку  и

опытную эксплуатацию  (в  основном  в  Крыму).  Разрабатывается  подобная

установка мощностью 500 кВт.

    ВЭУ  типа «АВЭ-250С» может работать  как в параллель с  энергосистемой,

так   и   автономно.   По   удельной   выработке   электроэнергии   более

предпочтительна. 

Выводы 

    1.  Ветроэнергетика   в  Украине  не   может   заменить   традиционную

энергетику. Она  может только дополнить ее.  Для  этого  необходимо  иметь

традиционную   генерирующую   мощность,    покрывающую    всю    нагрузку

потребителей.

    2. Ветроэнергетика  в Украине, как  и  во  всем  мире,  в  современных

условиях  высокозатратна  и  в  ближайшей  перспективе  не   может   быть

Информация о работе Нетрадиционные возобновляемые источники энергии