Нетрадиционные источники в Крыму

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 рекомендована для внедрения в больших объемах из-за высокой удельной стоимости ВЭУ, низкого коэффициента использования установленной мощности установок (0.15-0.25),слабости экономики и других факторов.

3. Ориентировка на применение, только одного-двух типов ВЭУ в масштабах всей Украины ошибочна по многим причинам. Только расчеты и технико-эко­номические обоснования могут определять оптималь­ный тип ВЭУ для каждой площадки ВЭС.

4. Необходимо разработать государственную прог­рамму развития ветроэнер-гетики на более длитель­ный срок (10—15 лет) во многовариантном исполне­нии по типам ВЭУ, площадкам, регионам и на тендер­ной основе определить организацию-исполнителя.

5. Вряд ли целесообразно в ближайшие годы вкладывать значительные государственные инвести­ции в производство ВЭУ для внутреннего рынка и строить крупные ВЭС. В первую очередь необходимо создать условия для внедрения ветроэнергетики (издание законодательных актов, стандартов, методик, определение льгот, создание сертификационных цен­тров, стимулирование частного бизнеса на инвестиции в ветроэнергетику и т.д.), определение кадастра вет­ра, финансирование строительства пилотных ВЭУ на перспективных площадках ВЭС и т.д., обеспечить за- щиту иностранного капитала при вложении в ветроэ­нергетику Украины.                     

6. Разработка и осуществление программы разви­тия ветроэнергетики Украины должны проводиться с учетом требований «Отраслевых руководящих доку­ментов. Определение экономической эффективности капитальных вложений в энергетику. Методика. Общие методические положения», ГКД 340.000.001.9, так как программа фирмы «Виндэнерго Ltd» разра­ботана без учета этих требований.

Материал поступил в редакцию 15.05.96 © Маркин В.М., 1996

[2]

УДК 621.311.24

Л.Ф. КРИВУШКИН, канд. техн. наук «Укрэнергосетьпроект»

К ОЦЕНКЕ ПЕРСПЕКТИВ И УСЛОВИЙ РАЗВИТИЯ ВЕТРОЭНЕРГЕТИКИ В КРЫМУ

Территория Автономной Республики Крым обладает достаточно большим вет­ровым потенциалом на Украине и рассматривается как наиболее перспективный район для строительства установок по его использованию и выработке дополнительной элек­троэнергии.

Анализ ветроэнергетических ресурсов Крыма показывает, что среднегодовые значения скорости ветра на территории полуострова колеблются в пределах от 3 до б м/с, причем максимальные вероятности ч=3,5 м/с (более 60%) отмечаются на Южном берегу Крыма, Керченском полуострове и в районе горного массива Ай-Петри.

Развитие ветроэнергетики в Крыму обусловлено следующими причинами:

- дефицитностью традиционных природных невозобновляемых топливно-энергетических ресурсов, критическим состоянием собственных генерирую­щих источников и неустойчивой работой крымской энергосистемы в целом;

- высокими экологическими требованиями к энергопроизводящим и топливо-потребляющим источникам, связанным с развитием в регионе индустрии от­дыха и туризма;

- удачным географическим положением Крыма и его уникальными природно-климатическими возможностями;

- наличием свободных земельных площадей, пригодных для размещения объ­ектов ветроэнергетики;

- наличием свободных трансформаторных мощностей с низким коэффициен­том использования, особенно в зимний период года (зона Северо-Крымского канала).

Использование ветровой энергии не территории Крымского региона предусмат­ривается по двум основным направлениям:

- строительство ветроэнергетических установок и их комплексов - ветроэлектриче­ских станций (ВЭС) мощностью 100 кВт и выше и работа в параллельном режиме с общей энергосистемой;

- строительство ветроустановок небольшой мощности от 4 кВт и выше для питания относительно небольших отдельных объектов (ферм, арендных хозяйств, жилых и общественных зданий и пр.) и работа их в автономном режиме.

Работы по первому направлению выполняются в настоящее время предприяти­ем ГАЕК Крымэнерго и Государственным Комитетом по водному хозяйству Автоном­ной Республики Крым согласно «Программе развития ветроэнергетики и строительст­ва ветростанции в Крыму до 2010 г.», которая вошла составной частью в Комплексную программу строительства ветроэлектростанции Украины во исполнение Постановления Кабинета Министров Украины от 1506.44 г № 415 «О строительстве ветровых электростанций и Указа Президента Украины от 2.03.96 г. № 159,96 «О строительстве ветровых электростанций».

Программой определены наиболее перспективные площадки строительства ВЭС, потенциал энергии ветра и основные научно-технические решения по его ис­пользованию.

В настоящее время в Крыму введены в эксплуатацию и планируются до 2010 г. строительство следующих ВЭС:

а) по предприятиям ГАЭК «Крымпромэнерго»:

- Донузлавская ВЭС с установленной мощностью 5,7 МВт. Введена в действие в мае 1993 г., смонтировано 53 ветроагрегата типа USW-56-100 мощностью 107 кВт. ч. каждый. Выработано на настоящий момент за весь период работы 5341674 кВт. ч электроэнергии, в том числе за 1996 г. - 2600000 кВт. ч. Ком­плексной программой строительства ВЭС планируется доведение мощностей до 45 МВт к 2000 г.

- Черноморская ВЭС - установленная мощность 0,8 МВт, оснащена 4 ветроаг-регатами АВЭ-250 отечественного производства. Выработано 656960 кВт. ч. Комплексной программой предусматривается доведение мощности первой очереди к 2000 г. до 5 МВт.

- Акташская ВЭС - установленная мощность 1,6 МВт, оснащенная отечествен­ными ветроагрегатами АВЭ-250. Выработано за весь период 769060 кВт. ч. электроэнергии, в том числе за 1996г. - 219176 кВт. ч. Комплексной про­граммой планируется доведение первой очереди мощностью до 9,6 МВт. В дальнейшем планируется увеличение мощности до 17,3 МВт. Дальнейшее наращивание мощностей в системе «Крымэнерго», согласно Комплексной программе строительства ВЭС на Украине, планируется в Восточном Крыму (Чаганы), где имеется наибольший ветровой потенциал. Предусматривается увеличение мощно­сти ВЭС до 710 МВт.

б) по объектам Госводхоза АР Крым;

- Сакская ВЭС - установленная мощность 0,6 МВт, оснащенная 6 ветрогенера-торами USW-56-100, выработано за весь период 70520 кВт. ч. электроэнер­гии, в том числе за 1996 г. - 61210 кВт. ч.. Планируется доведение ее мощно­сти к 2000 г. до 20 МВт.

- Планируется также строительство : Мироновской ВЭС с доведением ее мощ­ности к 2000 г. до 17 МВт, Джанкойской ВЭС с доведением ее мощности к 2005 г. до 16 МВт, Пресноводненской ВЭС с доведением ее мощности к 2005 г до 25 МВт и Восточно-Крымской ВЭС с доведением ее мощности к 2010 г-до 150 МВт.

Кроме того, Комплексной программой строительства ВЭС в Крыму к 2010 г. планиру­ется:

- строительство Западно-Сивашской ВЭС мощностью 10,6 МВт в экономиче­ской зоне «Сиваш»;

- строительство Судакской ВЭС с перспективными ветроагрегатами мощно­стью 300-500 кВт, с доведением ее установочной мощности к 2010 г. до 50 МВт;

— строительство Ялтинской ВЭС в пгт. Кацивели с перспективными ветроагре-гатами мощностью 300-500 кВт, с доведением ее мощности к 2005 г до 10 МВт.

Строительство ВЭС, предусмотренное Комплексной программой рассчитано до 2010 г. и на эти цели программой выделено 773,7 млн. грн, причем 46,45% обеспечи­вается из специального расчетного фонда при НДЦ Украины созданного для целевого финансирования строительства ВЭС. Остальные средства предполагается формировать за счет инвестиций совместных предприятий и других источников, не запрещенных за­конодательством Украины. Для привлечения инвесторов для участия в строительстве ветроэлектростанции, Правительство Крыма издало Постановление от 25.01.96 г. №23 «О развитии ветроэнергетики в Крыму», где предоставляются льготы при производст­ве и строительстве ветроэлектростанции.

Работы должны осуществляться на договорной основе, с конкретными фирма­ми исполнителями, финансирование работ предпочтительно из специальных отечест­венных и зарубежных фондов.

Принимая во внимание, что развитие ветроэнергетики может быть только при наличии обученного персонала, программой предусмотрено создание центра сервисно­го обслуживания, среднего и капитального ремонта, а также межведомственного цен­тра испытаний и сертификации ВЭУ на базе ликвидируемой СЭС - 5 в г. Щелкино. В функции центра предполагается включить:

- сбор, обработку и осуществление обмена информации с заинтересованными органи­зациями;

- формирование законодательно-нормативной базы;

- участие в проектных работах;

- испытание и сертификация ВЭУ;

- методическая и экспертная помощь организациям и физическим лицам;

- рекламно-выставочная деятельность;

- метеорологические исследования и выбор площадок установки ВЕУ.

Комплексной программой строительства ВЭС до 2000 г. предусмотрено на эти цели 8,97 млн. грн.

Таким образом, к 2010 г., при успешном развитии Комплексной программы строительства ветроэлектростанции Украины, предполагается довести общую мощ­ность ВЭС Крыма до 480 МВт, что позволит повысить надежность энергосбережения Крыма и дать экономию органического топлива в размере 290 тыс. т. у. т. в год.

Выполнение работы по второму направлению - внедрению малой ветроэнерге­тики в Крыму - возможно на основании научно-технических и опытно-конструкторских разработок, выполненных в КПИ и ИЭД НАМ Украины. К настояще­му времени разработана серия ветроустановок разных мощностей от 0,5 до 100 кВт и разного назначения, которые предназначены для решения следующих целей и задач по экономии ТЭР:

- автономное снабжение электроэнергией потребителей, не связанных с централизо­ванными электрическими сетями;

-         выработка электроэнергии постоянного тока напряжением 12-14 В;

-         отопление и  горячее водоснабжение помещений, теплиц и др;

-     подъем воды и скважин из колодцев;

-     малое орошение и мелиорация;

-     переработка сельскохозяйственной продукции.

Общая выработка электроэнергии, за счет строительства ветроагрегатов малой мощности может составить к 2000 г. 3,96 млн. кВт/ч., за период с 2001 по 2005 гг. –6, 41 млн. кВт/ ч и за период с 2006 по 2010 гг. - 11,59 млн. кВт/ч.

При этом, необходимые капитальные вложения в разработку и строительство ВЭУ малой мощности составляет соответственно: 4,03; 4,86; 6,57 млн. грн., кроме то­го стоимость проектно-конструкторских работ за этот период составляет - 1,4 млн. грн.

Основными направлениями по внедрению ветроагрегатов малой мощности в Крыму на ближайший период являются:

-    проведение маркетинговых исследовании и рекламы;

- государственное экономическое стимулирование производителей и потребителей ветроэнергетического оборудования малой мощности;

- оказание государственной финансовой поддержки предприятиям для организации серийного производства ветроагрегатов на территории АРК;

- проведение разъяснительной работы среди населения Крыма о принципах энергети­ческой эффективности и экономической целесообразности строительства ветроустановок малой мощности.[3],[8].

Солнце.

Солнечные электростанции. После энер­гетического кризиса 1973 г. правительствами стран и частными компаниями были приняты экстренные меры по поиску новых видов энер­гетических ресурсов для получения электро­энергии. Таким источником в первую очередь стала солнечная энергия. Были разработаны параболо-цилиндрические концентраторы. Эти устройства концентрируют солнечную энергию на трубчатых приемниках, располо­женных в фокусе концентраторов. Интересно, что в 1973 г. вскоре после начала нефтяного эмбарго был сконструирован плоский кон­центратор, явившийся успехом научной и ин­женерной мысли. Это привело к созданию первых солнечных электростанций (СЭС) ба­шенного типа. Широкое применение эффек­тивных материалов, электронных устройств и параболо-цилиндрических концентраторов позволило построить СЭС с уменьшенной сто­имостью - системы модульного типа. Нача­лось внедрение этих систем в Калифорнии фирмой Луз (Израиль). Были подписаны кон­тракты с фирмой Эдисон на строительство в южной Калифорнии серии СЭС. В качестве теплоносителя использовалась вода, а полу­ченный пар подавался к турбинам. Первая СЭС, построенная в 1984 г., имела КПД 14,5%, а себестоимость производимой электроэнер­гии 29 центов/(кВт-ч). В 1994 г. фирма Луз реорганизована в компанию Солел, базирующуюся в Израиле, и продолжает успешно ра­ботать над созданием СЭС, ведет строитель­ство СЭС мощностью 200 МВт, а также разра­батывает новые системы аккумулирования энергии. В период между 1984 и 1990 г. фир­мой Луз было построено девять СЭС общей мощностью 354 МВт. Последние СЭС, постро­енные фирмой Луз, производят электроэнер­гию по 13 центов/(кВт-ч) с перспективой снижения до 10 центов/(кБт-ч). Д. Миле из университета Сиднея улучшил конструкцию солнечного концентратора, использовав сле­жение за Солнцем по двум осям и применив вакуумированный теплоприемник, получил КПД 25--30%. Стоимость получаемой электро­энергии составит 6 центов/(кВт-ч). Стро­ительство первой экспериментальной уста­новки с таким концентратором начато в 1994 г. а Австралийском национальном университете, мощность установки 2 МВт. Считают, что по­добная система будет создана в США после 2000 г. и она позволит снизить стоимость получаемой электроэнергии до 5,4 цента/(кВт-ч). При таких показателях строитель­ство СЭС станет экономичным и конкуренто­способным по сравнению с ТЭС.

Другим типом СЭС, получившим развитие, стали установки с двигателем Стирлинга, раз­мещаемым в фокусе параболического зер­кального концентратора. КПД таких установок "может достигать 29%. Предполагается ис­пользовать подобные СЭС небольшой мощ­ности для электроснабжения автономных по­требителей в отдаленных местностях.

ОТЭС. В перспективе можно использовать для получения электроэнергии разность температуры слоев воды в океане, которая может достигать 20°С. Станции на этой основе (ОТЭС) находятся в разработке. Первый вари­ант подобной установки мощностью 5 МВт проектируется в Израиле. Меньшие по мощ­ности установки действуют в Австралии, Кали­форнии и ряде других стран. Основная слож­ность перспективы их использования - низкая экономичность и как следствие отсутствие коммерческого интереса.

Фотоэнергетика. Начиная с 70-х годов правительства индустриальных стран израс­ходовали биллион долларов на разработки фотоэлектрических преобразователей. За последние 10 лет стоимость фотоэлектричес­ких преобразователей снижалась и в 1993 г. достигла 3,5-4,75 дол/Вт, а стоимость полу­чаемой энергии 25-40 центов/(кВт/ч). Миро­вой объем производства с 6,5 МВт в 1980 г. увеличился до 29 МВт в 1987 г. и в 1993 г. составил более 60 МВт (рис. 2).

Рис. 2. Производство фотоэлектрических устройств в мире в 1970-1993 гг.

В Японии ежегодно выпускается 100 млн. калькуляторов общей мощностью 4 МВт, что составляет 7% мировой торговли фотоэлект­рическими преобразователями. Более 20 тыс. домов в Мексике, Индонезии, Южной Африке, Шри-Ланке и в других развивающихся странах используют фотоэлектрические системы, смонтированные на крышах домов, для получения электроэнергии для бытовых целей.

Наилучшим примером использования таких систем является Доминиканская республика, где 2 тыс. домов имеют фотоэлектрические установки, сконструированные в последние 9 лет. Стоимость такой установки 2 тыс. дол.

В Шри-Ланке израсходовано 10 млн. дол на электрификацию 60тыс. домов с помощью фотосистем. Стоимость установки мощностью 50Вт, включающая фотопанель, источник света и аккумуляторную батарею, составляет 500 дол.

В будущем стоимость ycтaновки для малых систем будет снижаться, например установки с люминесцентными лампами. В Кении в тече­ние последних лет 20 тыс. домов электрифи­цировано с помощью фотосистем по сравне­нию с 17 тыс. домами, где за это же время введено централизованное электроснабже­ние. В Зимбабве за счет кредита в 7 млн. дол, выделенного в 1992 г., будет электрифициро­вано 20 тыс. домов в течение 5 лет. Мировым банком выделен кредит в 55 млн. дол. для электрификации 100 тыс. домов в Индии фо­тосистемами. В США стоимость 1 км распре­делительных электросетей составляет 13-33 тыс. дол. Контракт на установку мощностью 500 МВт, включающую электроснабжение дома, освещение, радио, телевидение и ком­пьютер, составляет не менее 15 тыс. дол. (включая аккумуляторную батарею). Уже име­ется 50 тыс. таких установок в городах и еже­годно строится около 8 тыс. установок. Среди индустриальных стран кроме США также лиди­руют в использовании фотосистем в домах Испания и Швейцария.

Если даже ежегодно в мире будет снаб­жаться фотосистемами 4 млн. домов (1% тех, что электрифицируются ежегодно), то общая установленная мощность фотосистем соста­вит всего 200 МВт, что в 4 раза меньше миро­вого производства их в 1993 г. Если производ­ство фотосистем достигнет ежегодно 1% общей продажи энергии в мире, то их произ­водство по сравнению с современным уров­нем должно возрасти десятикратно, а увели­чение до 10% этой продажи приведет к сто­кратному росту производства фотосистем.

Для успешного внедрения фотосистем их удельная стоимость должна быть снижена в 3-5 раз прежде, чем появятся крупные энер­госистемы.

Половина продажи кремния приходится на монокристаллы, поликристаллическая моди­фикация также имеет большое будущее. Боль­шое будущее будут иметь тонкопленочные системы, в частности на основе аморфного кремния. Некоторые образцы фотоэлектро-преобразователей на основе аморфного кремния имеют КПД 10%, удельную стоимость 1 дол/Вт, стоимость получаемой электроэнер­гии 10-12 центов/(кВт/ч) - это ниже, чем была ее стоимость в 1993 г. Имеется перспек­тива снижения стоимости к 2000 г. до 10 центов/(кВт /ч) и до 4 центов/(кВт /ч) к 2020 г.

Итак, фотоэнергетика может стать ведущим источником энергии мировой большой инду­стрии. Это подтверждают сделанные в 1994 г. разработки, считают эксперты. В результате создания новых технологий и повышения тех­нического уровня продукции может быть пре­одолен барьер для внедрения фотоэлектри­ческих систем, связанный с высокой их стои­мостью. Так, по инициативе корпорации Енрон ведется разработка фотоэлектрической стан­ции мощностью 100 МВт для строительства в Неваде, на которой стоимость вырабатывае­мой электроэнергии составит 5,5 цента/(кВт/ч).[1]

Солнечная энергия является наиболее мощным и доступным из всех видов не­традиционных и возобновляемых источников энергии в Крыму. Солнечное излучение не только неисчерпаемый, но и абсолютно чистый источник энергии, обладающий ог­ромным энергетическим потенциалом.

В реальных условиях облачности, годовой приход суммарной солнечной радиа­ции на территории Крымского региона находится на уровне 1200-1400 кВт ч/м2.

При этом, доля прямой солнечной радиации составляет: с ноября по февраль 20-40 %. с марта по октябрь - 40-65%, на Южном берегу Крыма в летние месяцы - до 65-70%.

В Крыму наблюдается также наибольшее число часов солнечного сияния в те­чение года (2300-2400 часов в год), что создает энергетически благоприятную и эко­номически выгодную ситуацию для широкого практического использования солнеч­ной энергии.

В то же время, источник имеет довольно низкую плотность (для Крыма до 5 ГДж на 1 м2 горизонтальной поверхности) и подвержен значительным колебаниям в | течение суток и года в зависимости от погодных условий, что требует принятия до­полнительных технических условий по аккумулированию энергии.

Основными технологическими решениями по использованию энергии являют­ся: превращение солнечной энергии в электрическую и получение тепловой энергии для целей теплоснабжения зданий.

Прямое использование солнечной энергии в условиях Крыма, для выработки в настоящее время электроэнергии, требует больших капитальных вложений и дополни­тельных научно-технических проработок.[8]

В 1986 г. вблизи г. Щелкино построена первая в мире сол­нечная электростанция (СЭС-5) мощностью 5 тыс. кВт. К 1994 г. она выработала около 2 млн. кВт.час электроэнергии. Экспери­мент с СЭС показал реальность преобразования солнечной энергии в электрическую, но стоимость отпускаемой электроэнергии оказалась слишком высокой, что в условиях рыночной экономики является малоперспективным.

В настоящее время ПЭО "Крымэнерго" обосновало применение в Крыму солнечно-топливных электростанций, являющихся СЭС второго поколения с более высокими технико-экономическими показателями. Такую электростанцию планируется построить в Евпатории. Сегодня солнечная энергетика получила широкое развитие в мире. Мировым лидером по строительству СЭС является амери-канско-израильская фирма "Луз", сооружающая станции мощ­ностью 30-80 МВт, на которых используется принципиально новая технология с параболоциливдрическими концентратами солнечного излучения. Себестоимость вырабатываемой ими электроэнергии ниже, чем на атомных электростанциях.[9]

Перспективность применения фотоэлектрического метода пре­образования солнечной энергии обусловлено его максимальной экологической чистотой преобразования, значительным сроком службы фотоэлементов и малыми за­тратами на их обслуживание. При этом простота обслуживания, небольшая масса, вы­сокая надежность и стабильность фотоэлектропреобразователей делает их привлека­тельными для широкого использования в Крыму.

Основными задачами по широкому внедрению фотоэлектрических источников питания являются:

- разработка научно-технических решений по повышению КПД фотоэлемен­тов;

-применение высокоэффективных фотоэлементов с использованием концен­траторов солнечного излучения.

Техническая подготовленность отечественных предприятий на Украине позво­ляет освоить производство фотоэлектрических источников питания на суммарную ус­тановленную мощность до 100 МВт.

Мощность фотоэлектрических преобразователей солнечной энергии, внедряе­мых в Крыму к 2010 г., может составить до 3,0 МВт, что может обеспечить экономию топлива до 1,7 тыс т у.т. в автономных системах энергообеспечения.

Солнечная энергия в Крыму может использоваться не только для производства электроэнергии, но и тепла. Это реально при широком распространении в республике солнечных батарей (коллекторов), легко сооружаемых и высокорентабельных. Разработкой и изготовлением солнечных коллекторов новой кон­струкции занимаются ГНПП «Гелиотерн», «Крымэнерго» (пос. Утес) и трест «Южстальмонтаж» (г. Симферополь). Горячее во­доснабжение от солнца (коллекторов) сбережет дефицитное ор­ганическое топливо и не будет загрязнять воздушный бассейн. В настоящий же период 80% тепловой энергии производят более трех тысяч котельных, которые не только сжигают огромное количество органического топлива, по и существенно повы­шают концентрацию газопылевых загрязнений воздушной сре­ды.

Для успешного внедрения экологически чистых систем солнечного теплоснаб­жения, повышения надежности их функционирования необходимо:

• разработать и внедрить в производство на предприятиях Крыма различные виды энергетически эффективных солнечных коллекторов с улучшенными теплотех­ническими характеристиками, отвечающими современному зарубежному уровню, в частности: с селективным покрытием, вакуумные, пластмассовые для бытовых нужд, воздушные для нужд сельского хозяйства;

• довести выпуск солнечных коллекторов к 2010 г. до 3-5 тыс. штук в год, что эквивалентно замещению годового использования топлива - 0,35 - 0,65 тыс. т у.т.;

• увеличить в 2-3 раза выпуск высокоэффективных теплообменников для сол­нечных установок;

• обеспечить достаточную постановку запорной и регулирующей арматуры, приборов для автоматизации технологических процессов.

Реализация этих предложений позволяет создать в Крыму собственную про­мышленную индустрию по выпуску основного специализированного оборудования для комплектации и строительства установок по использованию солнечной энергии.

Наиболее перспективными направлениями солнечного теплоснабжения на бли­жайшую перспективу (до 2010 г.) являются:

• солнечное горячее водоснабжение индивидуальных и коммунальных потреби­телей сезонных объектов (детские, туристические, спортивные лагеря, объекты сана-торно-курортной сферы, жилых и общественных зданий);

• пассивное солнечное отопление малоэтажных жилых домов и промышленных сооружений, главным образом, в сельской местности и Южном берегу Крыма;

• использование солнечной энергии в различных сельскохозяйственных произ­водствах (растениеводство в закрытых грунтах, сушка зерна, табака и других сельхоз­продуктов и материалов);

• применение низкопотенциальной теплоты, полученной на солнечных уста­новках, для разнообразных технологических процессов в различных отраслях про­мышленности (для пропарки при производстве железобетонных изделий и др. целей).

Экономия топлива на отопительных котельных от внедрения этих установок может составить к 2000 г. - 4,01 тыс. т у.т., за период 2001-2005 г. - 6,5 тыс. т у. т. и за период с 2006 по 2010 г. - 11,66 тыс т у.т.

Дополнительная выработка электроэнергии от работы солнечных фотоэлектри­ческих преобразователей батарей может составить к 2000 г. - 0,30 млн. кВт. ч., за пе­риод с 2001 по 2005 г. - 0,72 млн. кВт. ч., за период с 2006 по 2010 гг. - 1,8 млн. кВт. ч.

Для реализации программы к 2010 г. промышленность Крыма должна обеспе­чить производство солнечных коллекторов до 3,5 - 4,0 тыс. штук ежегодно.[8]

Геотермальная энергия.

За прошедшие 15 лет производство электроэнергии на геотермальных электростанциях  (ГеоТэс) в мире значительно выросло. Работы по изучению геотермальных источников и созданию прогрессивных систем для извлечения и практического использования геотермальной энергии ведутся в Украине и многих зарубежных странах. В последние два десятилетия выполнялись обширные программы научно-исследовательских, опытно-конструкторских и техноло-гических работ в этом направлении. Накоплен также определенный опыт создания  и многолетней эксплуатации опытно-промышленных и промышленных геотермальных установок различного назначения.

В течение последних 5-10 лет в Украине ограниченными средствами велись работы по изучению геотермических условий недр и оценке геотермальных ресурсов, как для всей территории, так и для отдельных ее регионов, площадей и месторождений. По результатам этих работ построены геотермические карты, оценены ресурсы термальных вод и геотермальной энергии, содержащейся в «сухих» горных породах.

Районами возможного использования геотермальной энергии в Украине являются Закарпатье, Крым, Предкарпатье, Полтавская, Харьковская, Донецкая, Луганская, Херсонская, Запорожская области и некоторые другие.

Обобщение и анализ мирового опыта использования геотермальной энергии показывает, что по масштабам использования теплоты недр Украины существенно отстает от многих зарубежных стран. Одной из основных причин является отсутствие достаточного экономичных и эффективных технологий извлечения и использования низкотемпературных теплоносителей.

Разработка и освоение интенсивных технологий извлечения теплоносителя и создания эффективных систем использования теплоты недр является главной научной и инженерно-технической проблемой энергетики. Без создания таких технологий и установок нельзя рассчитывать на широкомасштабное использование этого энергоисточника.[5]

Согласно данным Государственного комитета Украины по геологии и исполь­зованию недр, основанных на результатах геологоразведочных работ, выполненных в 1970-1979 гг. на территории Крымского региона, установленные потенциальные ре­сурсы подземных геотермальных вод составляют до 27 млн. куб. м в сутки. Потенциал этого источника достаточен для работы энергетических установок мощностью до 35-40 МВт, которые могут произвести до 150 млрд. кВт. ч. тепловой энергии в год.

Техническая возможность на современном этапе развития научных достижений, позволяет достичь в ближайшие 15 лет до 10-15 % использования этого потенциала и получить до 15 млрд. МВт. ч. дополнительной тепловой энергии для целей тепло­снабжения в северных и северо-западных районах Крыма.

Наибольший потенциал геотермальной энергетики выявлен в районах Тархан-кутского и Керченского полуостровов.

Современное развитие геотермальной энергетики предполагает экономическую целесообразность использования следующих видов подземных геотермальных вод:

— температурой более 140°С и глубиной залегания до 5 км для выработки электроэнергии;

— температурой около 100°С для систем отопления зданий и сооружений;

— температурой около 60-70°С для систем горячего водоснабжения.

Основные перспективные направления использования геотермальной энергии в Автономной Республики Крым и технические решения по их реализации определены и разработаны институтом технической теплофизики Национальной Академии наук (НАН) Украины. В настоящее время доведены до опытно-промышленной и промышленной стадии внедрения следующие технологии и установки по использованию геотермальной энергии: 

— системы геотермального теплоснабжения населенных пунктов, промышленных, сельскохозяйственных, социальных, коммунально-бытовых и др. объектов;

— геотермальные электростанции;

— системы тепло- и хладоснабжения с подземными аккумуляторами теплоты;

— геотермальные сушильные установки для сушки различной сельхоз-продукции, лекарственных трав и др.;

— геотермальные холодильные установки;

— системы геотермального теплоснабжения теплиц.

В то же время, для широкого развития геотермальной энергетики в Крыму требуется проведение первоочередных научных и технических работ в следующих направлениях:                                                                   

—    обоснование ресурсо-сырьевой базы; составление кадастров перспективных месторождений, перечень скважин, которые показывали наличие геотермальных ресурсов; постановка задач по организации поисковых геологоразведочных работ;

—    обоснование возможности и определение целесообразности создания промышлен­ных теотермальных электростанций установленной мощностью от 10 до 100 МВт;

- разработка обоснований, проектирование и создание сети геотермальных энергоус­тановок небольшой мощности (0,5-3,0 МВт), которые бы работали на основе экс­плуатации отдельных высокопродуктивных скважин на маломощных месторожде­ниях и максимальной унификацией оборудования (создание блочно-модульных установок заводской подставки);

- обоснование возможности и целесообразности создания систем и установок для комбинированного использования геотермального тепла (от70°С) и органического топлива и строительства специальных ГеоТЭЦ на перспективных месторождениях;

- обоснование создания систем геотермального теплоснабжения крупных населенных пунктов в перспективных районах мощностью 10-100 МВт;

- привлечение в топливно-энергетический комплекс Крыма тепловых геотермальных ресурсов, имеющихся на действующих нефтегазовых месторождениях с использо­ванием существующего и вводимого фонда скважин и действующего оборудования, создание сети мелких установок геотермального теплоснабжения и горячего водо­снабжения мощностью 1-5 МВт с использованием отдельных высокопродуктивных скважин, а также создание систем и установок за пределами нефтяных и газовых месторождений;

- создание технологий и оборудования для привлечения тепла «сухих» горных пород и строительство на их основе систем геотермального теплоснабжения.

Общая экономия котельно-печного топлива в Крыму за счет использования геотермальной энергии позволит сэкономить к 2000 г. - 33,8 тыс. т у.т. . за период 2001-2005 гг. - 73,6 тыс. т у.т. и за период с 2006 по 2010 г. - 135,6 тыс. т у.т.

При этом необходимые капитальные вложения в реализацию этих технологий составляют соответственно - 6,68; 10,55; 13,58 млн. грн., кроме того, затраты на науч­но-исследовательские и проектно-конструкторские работы до 2010 г. могут составить до 3,4 млн. грн.

Институтом технической теплофизики НАН Украины проработаны также тех­нические предложения по строительству в Крыму опытно-экспериментальной Тарханкутской геотермальной электростанции, общей суммарной мощностью до 180 МВт. Введение в действие Тарханкутской ГеоТЭЦ позволит получать дополнительно 760-1010 млн. кВт/ч. электроэнергии в год. Однако, предварительные оценки стоимости строительства ГеоТЭЦ показывают, что необходимые капитальные вложения составят 547-600 млн грн. (295-323 млн. долларов США), что требует привлечения отечествен­ных и зарубежных инвесторов.

Таким образом, использование теплоты геотермальных вод представляет пока еще определенную сложность, связанную со значительными капитальными затратами на бурение скважин и обратную закачку отработанной воды, создание коррозийно-стойкого теплотехнического оборудования. Поэтому, основными направлениями раз­вития геотермальной энергии на ближайшую перспективу будут являться:

-    разведка месторождений, оценка ресурсов, подготовка базы для ГеоТЭЦ;

-         строительство установок по утилизации теплоты на существующих геотермальных скважинах для теплоснабжения близлежащих населенных пунктов, промышленных и сельскохозяйственных объектов;

- создание коррозийностойкого специального тепломеханического оборудования;

- организация предприятия по добыче и утилизации отработанного горючего тепло­носителя,

- создание установок по использованию низкопотенциальной теплоты подземного грунта и подземных вод из источников, залегающих на глубине до 150 м, которые имеют постоянную температуру среды до 20 С.[8]

ЭНЕРГИЯ БИОМАССЫ

Большие возможности в собственном энергообеспечении сельскохозяйствен­ных предприятий и экономии ТЭР заложены в использовании энергии отходов сельхозпроизводства и растительной биомассы. В сельскохозяйственном производстве в качестве источников тепла можно принять любые растительные отходы, непригодные для использования по прямому назначению или не нашедшие иного хозяйственного применения.

За последнее время использование биомассы в различных ее формах (дерево, древесный уголь, отходы сельскохозяйственного производства и животных) в мире в целом снизилось.

Однако, в развивающихся странах этот вид энергоресурсов составляет в среднем 20%. При этом в ряде стран Африки использование биомассы для энергетических целей равно примерна 60% общего энергопотребления, в азиатских странах- 40%, в странах Латинской Америки 0 до 30% и в ряде стран Европы, Ближнего Востока и Скверной Африки до 10%.

В ряде стран использование древесного топлива, древесного угля и сельскохозяйственных отходов поставлено на коммерческую основу. Следует отметить, что в сельских районах бывшего СССР доля использования древесного топлива весьма значительна и  при переходе на новые энергоносители можно ожидать определенного роста самозаготовок.

Указанное особенно важно в странах с тропическим климатом и в крупных городах, где проблема ликвидации и одновременно энергетического использования отходов играет особенно важную роль. За прошедшие 10 дет только три страны – США, Дания и Швеция довели производство электроэнергии но установках, использующих биомассу отходов до 400 МВт.

Значительное развитие получила переработка биомассы, основанная на процессах газификации, теролиза и получения жидких топлив. Начиная с 1980 г. ежегодное производство этанола достигло, например в Бразилии, 10 млн.л.

При переработке биомассы в этанол образуются побочные продукты, прежде всего – промывочные воды и остатки перегонки. Последние являются серьезным источником экологического загрязнения окружающей среды. Представляют интерес технологии, которые позволяют в процессе очистки этих отходов получать минеральные вещества, используемые в химической промышленности, а также применять их для производства минеральных удобрений.[5]

Теплотворная способность сжигания 1 т сухого вещества соломы эквивалентна 415 кг сырой нефти, теплотворность 1 кг пшеничной соломы и сухих кукурузных стеб­лей равна 15,5 МДж, соевой соломы - 14,9 , рисовой шелухи - 14,3 , подсолнечной лузги - 17, 2 МДж. По этому показателю растительные отходы полеводства прибли­жаются к дровам - 14,6-15,9 МДж/кг и превосходят бурый уголь - 12,5 МДж/кг.

Получение промышленного биогаза растительного и животного происхожде­ния возможно за счет их сбраживания (метанового брожения) с получением метана и обеззараженных органических удобрений. Теплотворная способность 1 куб. м биогаза, состоящего из 50-80% метана и 20-50% углекислого газа, равна 10-24 МДж и эквива­лентна 0,7-0,8 кг условного топлива.[8]

Проблемы утилизации твердых бытовых отходов (бытового мусора) остро стоят перед всеми странами. Выход мусора составляет 250-700 кг на душу населения в год, увеличиваясь на 4-6% в год, опережая прирост населения.

Решение проблемы переработки мусора найдено в использовании технологии твердофазного сбраживания на обустроенных полигонах с получением биогаза. Эта технология самая дешевая, не оперирует с токсичными выбросами и стоками.

В настоящее время в мире действуют десятки установок для получения биогаза из мусора с использованием его в основном для производства электроэнергии и тепла суммарно мощностью сотни МВт. Решается вопрос возврата для использования под застройку земель после извлечения газа. Создана модульная биоэнергетическая установка «КОБОС». С ее помощью могут быть переработаны отходы фермы крупного рогатого скота на 400 голов и свинофермы на 3000 голов. Комплекс оборудования обеспечивает подготовку, транспортировку, сбраживание навозной массы, сбор биогаза и управление процессом .

Биогаз частично сжигается в топках котлов, подогревающих техническую воду, частично подается в дизель-генератор. Перебродившая навозная масса используется в качестве полноценного органоминерального удобрения. Выход биогаза составляет  500 м куб/сут.

ВИЭСХом разработан анаэробный биофильтр, предназначенный для производства биогаза из сточных вод сельскохозяйственного производства и коммунального хозяйства, пищевой и микробиологической промышленности.

В последние годы в связи с лавинообразным накоплением изношенных автомобильных шин, особенно в учетом ужесточения требований по их хранению ( на ряде свалок возникли пожары (которые не удавалось потушить годами), активно развивается технология их сжигания.[5]

Биогаз с высокой эффективностью может трансформироваться в другие виды энергии, при этом коэффициент его полезного использования в качестве топлива на газогенераторах может составлять до 83%. Производство биогаза в некоторых зару­бежных странах уже заняло ведущее положение в энергетическом балансе сельскохо­зяйственного производства.

Автономная Республика Крым располагает достаточными ресурсами органиче­ских отходов, обладает необходимым научным и техническим потенциалом для разра­ботки и создания современного оборудования для превращения биомассы в газооб­разное топливо.

Мощная установка по переработке птичьего помета используется на птицефабрике «Южная» Симферопольского района. Производительность ее по помету естественной влажности 110 т/сут., по производству биогоза – 3500 м куб./сут.

Гелиобиогазовая установка для переработки свиного навоза действует в колхозе «Большевик» Нижнегорского района. Она позволяет перерабатывать до 115 т. свиного навоза в сутки.

Для развития биоэнергетики в Крыму с целью получения биогаза и высококаче­ственных удобрений необходимо:

- разработка инновационных проектов на строительство биогазовых устано­вок в населенных пунктах на предприятиях сельскохозяйственной промыш­ленности;

- создание экономического механизма, стимулирующего научно-технические и проектно-конструкторские работы в данной области;

- производство и внедрение необходимого соответствующего технологиче­ского оборудования.

Комплексной научно-технической программой развития нетрадиционных во­зобновляемых источников энергии в Крыму до 2010 г. было предусмотрено строитель­ство двух установок по получению и использованию биогаза на городских очистных сооружениях и 9 установок по комплексному использованию сельскохозяйственных отходов в хозяйствах Крымского региона.

Необходимые капитальные вложения для их реализации составят до 2000 г. -0,4 млн грн., за период с 2001 по 2005 г. - 1,5 млн. грн. и за период с 2006 по 2010 г. -1,5 млн. грн.

Затраты на научно-исследовательские и проектно-конструкторские разработки составят-0,35 млн. грн.

При этом, за счет работы биогазовых установок, может быть получена эконо­мия топлива до 2000 г - 0,05 тыс. т у.т., за период с 2001 по 2005 г. - 1,4 тыс. т у.т. и за период с 2006 по 2010 г. - 3.15 тыс. т у.т.[8]

5.6. Малая гидроэнергетика

В республике практически не используется энергия малых рек. Хотя, как показывают расчеты, выполненные на географи­ческом факультете Симферопольского госуниверситета профес­сором Л. Н. Олиферовьм и доцентом В. Б. Кудрявцевым, в Крыму имеется большое количество рек с расходом воды 2 м/сек, достаточным для работы турбины, на которых можно установить каскад микроГЭС. Турбины малой мощности (опытные образцы) уже изготовлены и ждут своего внедрения. МикроГЭС — это экологически чистые предприятия, они могли бы снабжать электроэнергией туристские предприятия горного Крыма, службы заповедников и другие удаленные точечные объекты.[9]

Освоение потенциала малых рек и использование свободного напора в сущест­вующих системах водоснабжения и канализации городов Крыма с использованием ус­тановок малой гидроэнергетики помогает решить проблемы улучшения энергоснаб­жения многочисленных потребителей и их экологической безопасности.

К объектам малой гидроэнергетики относятся мини-ГЭС - мощностью до 100 кВт, микро-ГЭС - до 100 кВт и собственно малые ГЭС - 15-25 МВт.

Общая устанавливаемая мощность малых гидроэлектростанций в Крыму может составить около 6900 кВт, в том числе на : Чернореченском водохранилище - 3200 кВт, Партизанском - 250 кВт, Межгорном - 730 кВт, Ялтинской системе - 2100 кВт, Феодосийском водохранилище - 170 кВт, канализационных очистных сооружениях  Феодосии - 200 кВт, Керчи - 250 кВт.

Внедрение данных энергосберегающих мероприятий позволит сократить на 25 -80% потребление электроэнергии на существующих инженерных сооружениях и се­тях жилищно-коммунального хозяйства Автономной Республики Крым и улучшить экологическую обстановку в санаторно-курортных зонах Крыма.

Эксплуатация малых ГЭС в Крыму дает возможность дополнительно производить до 5 млн кВт/ч электроэнергии в год, что эквивалентно ежегодной экономии до  1,5 тыс. т дефицитного органического топлива.

Необходимые капитальные вложения составят к 2000 г. - 1 млн. грн., за период 2001 по 2005 г. - 1,4 млн. грн. и за период с 2006 по 2010 г. - 1,37 млн. грн.; затраты на научно-технические и проектно-конструкторские разработки составят 0,38 млн. грн. К основным направлениям развития малой гидроэнергетики в Крыму следует отнести:

1.      установку на малых реках свободнопотоковых микро-ГЭС мощностью от 0,5 до 5,0 кВт;

2.      проведение работ по созданию атласа малых рек Крымского региона с опре­делением сезонных расходов воды, скорости течения на разных уровнях вы­соты паводков и др. данных;

3.      уточнение потенциала гидроэнергетических ресурсов малых рек и сущест­вующих инженерных гидросооружений для строительства микро-ГЭС;

4.      разработку инвестиционных проектов по строительству объектов малой гид­роэнергетики;

5.      разработку системы государственного стимулирования внедрения установок малой гидроэнергетики.[8]

Волновая энергия.

Основной источник возобновляемой энергии – солнце. Второй по величине – Мировой океан, являющийся одновременно и природным концентратором солнечной энергии. Формы аккумуляции энергии в океане разнообразны. Энергетические источники океана имеют различные по потенциалу ресурсы. Значительные энергетические возможности заключают в себе: тепловая энергия океана, течения и волны, приливы, перепады солености, биомасса.

Исследования дают основание сделать вывод, что волны в сравнении с другими возобновляемыми источниками энергии океана обладают довольно хорошими показателями, что позволит в будущем эффективно использовать их энергию.[5]

Каждая волна моря, направляющаяся к берегу, несет с собой огромную энергию (например, волна высотой в 3 м не­сет около 90 кВт мощности на 1 м побережья). В настоящее время имеются реальные инженерные и технические возможности для эффективного преобразования волновой энергии в электрическую. Однако надежные волноустановки  пока не разработаны. Опыт использования волновых электростанций уже имеется и в СНГ, и в других странах мира.[9]

В перспективе энергию морских волн можно вовлечь в общий баланс энергетических ресурсов, используемых человеком в хозяйственной деятельности.

5.7. Использование низкопотенциальной энергии с помощью теплонасосных установок

В условиях Крыма вся окружающая природная среда теоретически может рас­сматриваться как неисчерпаемый источник низкопотенциальной энергии. Использо­вание этой энергии для теплоснабжения жилых и общественных зданий возможно с помощью специального энергетического оборудования - тепловых насосов (ТН).

Источниками низкопотенциального тепла, обеспечивающими энергетически эффективную и экономически целесообразную работу теплонасосных установок (ТНУ), на территории Автономной Республики Крым являются:

а) возобновляемые источники энергии:

• грунтовая вода, сохраняющая в течение всего года постоянную температуру на уровне+8-+12°С;

• подземный грунт на глубине от 2-х до 50 м при температуре +10 -+14 °С;

• морская вода с минимальной температурой в зимний период до + 8 - +10 °С;

• солнечная энергия при использовании в течение всего года с сезонными и суточными аккумулирование теплоты,

• наружный воздух с температурой в зимний период до -5 - -8°С.

 б) низкотемпературные вторичные энергоресурсы:

• сбросные промышленные низкотемпературные стоки и воздушные выбросы предприятий;

• сточные воды очистных сооружений городов и крупных населенных пунктов Крыма;

• тепло молока на мелочно-товарных фермах и др. источники сельхозпроизвод-ства.

Применение ТН является наиболее подготовленной технологией по широкое использованию всех видов низкотемпературных источников тепловой энергии для теплоснабжения зданий и сооружений и создания комфортных условий для проживания людей. Работа ТНУ при коэффициенте преобразователя от 3-х и выше обеспечивает до 60-80% снижение расхода дефицитного органического топлива на существующих отопительных котельных.

Применение энергетически эффективного теплонасосного оборудования Крыму позволит также решить проблему снижения выбросов вредных веществ в атмосферу на существующих теплоисточниках, что значительно повысит экологическую безопасность, особенно в районах санаторно-курортной застройки Южного берега Крыма, где к охране окружающей среды предъявляются особо повышенные требования.

Значение органического топлива на существующих отопительных котельных за счет применения ТНУ должно составить до 2000 г - 56 тыс. т у.т., за период с 2001 по 2005 г. - 100,1 тыс т у т и за период с 2006 по 2010 г. - 143,9 тыс. т у.т. При этом не­обходимые капиталовложения должны соответственно составить: до 2000 г. - 7,4 млн. грн, с 2001 по 2005 г. - 10,15 млн. грн. и с 2006 по 2010 г. - 11,03 млн. грн. ; затраты на научно-исследовательские и проектно-конструкторские разработки составят 2,77 млн. грн.[8]

5.8. Оценки и объемы возможностей энергосбережения за счет использования альтернативных источников энергии

В результате реализации предложений и мероприятий по использованию аль­тернативных источников энергии к 2010 г. общая экономия котельно-печного топлива на отопительных котельных Крыма должна составить 569,8 тыс. т у. т., в том числе до 2000 г - 93,8 тыс. т у. т, за период с 2001 по 2005 г. - 181,6 тыс. т у. т. и за период с 2006 по 2010 г - 294,4 тыс. т у. т.

Дополнительная выработка электроэнергии за счет строительства и ввода в эксплуатацию объектов малой энергетики составит 86 млн. кВт /ч, в том числе до 2000 г. - 14,2 млн. кВт/ ч, за период с 2001 по 2005 гг. - 27,6 млн. кВт/ ч и за период с 2006 по 2010-44,2 млн. кВт/ ч.

Кроме того строительство и введение в эксплуатацию к 2010 г. Тарханкутской малой электростанции мощностью 180 МВт позволит выработать дополнительно в Крыму 760-1010 кВт ч электроэнергии в год.

Капитальные вложения для реализации этой программы должны составить 128 млн. грн , в том числе до 2000 г. -30,5 млн. грн в течение 2001-2005 г. - 44,8 млн. грн., в течение 2006-2010 - 52.7 млн. грн.

Кроме того, для строительства и пуска в эксплуатацию Тарханкутской ГеоТЭЦ требуется дополнительно 547 млн. грн.[8]

Заключение.

В мире уже наработан положительный опыт использования нетрадиционных источников энергии. Специалистам ПЭО "Крымэнерго" совместно с учеными и конструкторами Крыма, Украины и других стран остается лишь реально воплотить тео­рию в экономику республики.

Существуют определенные трудности и с доставкой электро­энергии, распределяющейся по линиям электропередач напряже­нием 220 – 110 - 35 кВ, протяженность которых составляет около 3000 км.

Поскольку в ближайшей перспективе Крым по-прежнему будет острозависимым по электроэнергии от сопряженных терри­торий, необходимо решить проблему пропуска электроэнергии в республику, для чего на входе построить дополнительные сети напряжением 330 кВ. В этой связи ПЭО "Крымэнерго" начато строительство подстанции 330 кВ в Сакском и Симферо­польском районах, подстанции 750 кВ "Каховка" в Херсонской области. Наиболее сложная ситуация сложилась в Керчи, кото­рая питается от одной линии 220 кВ (резервная линия 110 кВ лишь частично обеспечивает город, а маломощная Камыш-Бурунская ТЭЦ покрывает его потребности на 14%). Со строи­тельством второй линии 220 кВ на Керчь и расширением Камыш-Бурунской ТЭЦ город перестанет испытывать хрониче­ский энергетический голод.

Страницы: 1, 2