Балтийская Государственная Академия
Рыбопромыслового флота
Реферат
Ветроэнергетический потенциал Калининградской области.
Выполнили:
студент группы МГ-22 Исаков Евгений
студент группы МГ-22 Щербаков Антон
Проверил:
Калининград 2001
Оглавление
Введение TOC \o “1-1” \h \z \t “Заголовок 1”
HYPERLINK \l “_Toc531378329” История вопроса PAGEREF _Toc531378329
\h 4
HYPERLINK \l “_Toc531378330” Климатические условия PAGEREF
_Toc531378330 \h 4
HYPERLINK \l “_Toc531378331” Возможные решения PAGEREF
_Toc531378331 \h 5
HYPERLINK \l “_Toc531378332” Зеленоградская ВЭС PAGEREF
_Toc531378332 \h 6
HYPERLINK \l “_Toc531378333” Проблемы PAGEREF _Toc531378333 \h 6
Заключение
Список использованной литературы
Введение
Для большинства жителей нашей области не является секретом то, что
97-98% электрической энергии мы получаем из России. На лицо зависимость
нашего региона от энергоресурсов Центральной России, а также таможенной
политики соседних государств, через чью территорию происходит транзит
электроэнергии и углеродного топлива.
Поэтому в ближайшее время актуальным остаётся вопрос о создания в
регионе собственных источников электрической энергии. И здесь, в
условиях дефицита собственных энергетических ресурсов, в первую очередь,
следует обратить внимание на использование возобновляемых нетрадиционных
источников энергии, под которыми понимаются, прежде всего,
ветроэнергетические источники. Опыт зарубежных стран, столкнувшихся с
такой же проблемой показывает эффективность использования энергии ветра.
В ряде приморских государств, например, в Бельгии, Голландии, Дании
ветроустановки распространены очень широко, особенно в фермерских
хозяйствах и на хуторах, не включенных в единую энергетическую систему и
обходящихся своими силами. Доля ветроэнергетических установок (ВЭУ) в
некоторых странах, где есть соответствующие климатические условия, очень
велика.
Имеет ли возможности Калининградская область использовать свой
ветроэнергетический потенциал для решения накопившихся проблем.
Оказывается, по оценкам экспертных и проектных компаний, таких как
TACIS, «Folkecenter», «Иннотек» наш регион обладает огромным (около 1300
МВт – это двойная норма сегодняшнего общего энергопотребления области)
ветроэнергетическим потенциалом Это объяснятется прежде всего
особенностями нашего географического положения как приморского края
История вопроса
Об использовании энергии ветра для выработки электроэнергии в нашем
регионе говорят уже давно. Первые исследования в этом направлении были
проведены Н.С. Орловой (КГУ) в рамках своей диссертации «Потенциал
ветряной энергии в Калининградской области». В этой работе были собраны
и обработаны данные ветрового режима за период времени с 1963 по 1985
годы. В дальнейшем более подробная характеристика ветрового режима
региона была дана в учебном пособии С.Н. Тупикина и Н.С. Орловой
«Ветроэнергетическне ресурсы Калининградской области». Значительную роль
в развитии идеи установки ветрогенераторов в Калининградской области
сыграли разработки, выполненные в проекте Tacis «Программа
энергоснабжения Калининградской области». В разделе «Возобновляющиеся
источники энергии» были рассмотрены потенциальные участки для
строительства ВЭС, выполнен экономический анализ создания ветропарка
мощностью 20-25 МВт. Важным итогом этого этапа работы был вывод о том,
что область обладает значительным ветроэнергетическим потенциалом, и
применение ветроустановок позволит облегчить целый paд проблем региона
(энергетических и экологических).
Климатические условия
Преобладающие в Калининградской области западные и северо-западные
ветры, связанные с приходом циклонов с Атлантического океана, свободно
проносятся через своеобразный «балтийский коридор» над морем и налетают
на побережье области, проникая затем в глубь её территории. Равнинный
рельеф и отсутствие крупных возвышенностей, которые могли бы служить
барьером для воздушных потоков с запада, способствуют этому, т.к.
Вармийская и Виштынецкая возвышенности, располагающиеся вдоль южной
границы области, имеют широтное простирание.
Ветровой режим Калининградской области, как показывают расчеты, весьма
благоприятен для практического использования ветроэнергетического
потенциала. Средние скорости ветра, по данным метеостанции в Балтийске,
составляют в течение года от 4,8 до 6,1 м/с, однако максимальные
значения во время штормов достигают 25 – 30 м/с и даже более. Самыми
ветреными являются осень и зима, когда происходит усиление ветров и
повышение их повторяемости. В другие сезоны ветры в целом менее сильны,
но достаточно стабильны, что должно обеспечивать постоянную работу
ветровых установок.
Анализ распределения ветровых характеристик на территории
Калининградской области позволяет выделить три зоны ветровой активности.
– В первую зону с активной ветровой деятельностью входит полоса суши
вдоль морского побережья, включая Самбийский полуостров, Куршскую и
Вислинскую косы, а также побережье Куршского и Калининградского заливов.
Эта зона занимает относительно небольшую площадь по сравнению с другими,
но обладает, по расчетам специалистов, наивысшим ветроэнергетическим
потенциалом, составляющим более 300 Вт/м2 на высоте над землей 10 м и до
600 – 700 Вт/м2 – на высоте 50 м.
– Вторая зона со средней ветровой активностью располагается восточнее
первой примерно до линии Советск – Черняховск – Правдинск. Здесь
ветроэнергетический потенциал, по расчетам, несколько ниже и составляет
примерно 200 – 300 Вт/м2 на высоте 10 м и около 400 – 600 Вт/м2 – на
высоте 50 м.
– Третья зона с малой ветровой активностью наиболее удалена от побережья
и занимает всю восточную половину территории области. Уровень
ветроэнергетического потенциала здесь на высоте 10 м снижается до 100 –
200 Вт/м2.
Возможные решения
Приведенные характеристики показывают, что практически вся территория
Калининградской области обладает значительным ветроэнергетическим
потенциалом (более 100 Вт/м2), позволяющим использовать энергию ветра
для получения электроэнергии. Но наиболее эффективно это можно
осуществлять в прибрежной зоне, где ветроэнергетический потенциал
особенно высок. По оценкам специалистов, технические возможности
современных ВЭУ в районе Балтийска позволяют довести расчетную выработку
электроэнергии до 8,8 МВт, а в районе Пионерского – no 7,9 МВт в год.
1. Мы должны обратить наши усилия на создание сети ветропарков на
территории области в тех местах, где ветроагрегаты не будут создавать
помех для людей и животного мира. В настоящее время в стадии реализации
находится совместный Датско-российский проект по строительству парка
ветроагрегатов в районе поселка Куликово. С Датской стороны в нем
принимает участие Датское энергетическое агентство и энергетическая
компания «Спас», с Российской ОАО «Янтарьэнерго».
Уже смонтированы и находятся в работе один агрегат, мощностью 600 кВт и
четыре агрегата, мощностью 225 кВт. Еше будет смонтировано — 16
агрегатов по 225 кВт. Таким образом, общая мощность первого ветропарка
должна составить 5,1 МВт. Это позволит уже в ближайшем будущем заместить
около 1% потребляемой электроэнергии области. Безусловно, этот проект
имеет реальные перспективы и является первым большим шагом в объединении
научных, технических, экономических, финансовых и политических структур
для использования экологически чистых источников энергии в регионе.
Как уже упоминалось ранее ветроэнергетический потенциал области
оценивается в 1,8 млрд. кВт часов в год с возможностью размещения
ветроэлектрическвх станций общей установленной мощностью свыше 1300 МВт.
Наиболее благоприятным по силе и постоянству ветров является побережье
Бапгийского моря и его заливов. В Калининградской области освоение
ветровой энергии экономически целесообразно путем строительства
системных ветроэлектрических станций (ВЭС) с выдачей мощности в
энергосистему. Дальнейшее освоение ветровой энергии будет сосредоточено
на строительстве нескольких коммерческих ветроэлектрических станций
обшей мощностью до 200 МВт, причем приоритетным будет размещение их на
шельфе Балтийского моря в офшорной зоне. Однако строительство этих
станций ввиду их высокой стоимости недоступно только Калининградским
компаниям и вероятнее всего реализовать эти задачи под силу
международным компаниям на основе кооперационных инвестиций. Первые шаги
по освоению потенциала ветровой электроэнергии начаты совместно с
датскими компаниями на уровне пилотных совместных инвестиционных
проектов при поддержке Датского энергетического Агентства
Минэкоэнергегики Королевства Дания. Установленная мощность
ветроэлектрических установок ОАО “Янтарьэнерго” составляет 1,5 МВт,
которые выработали в период с 1998 по 2000 год 2,6 млн. кВт часов. Для
производства такого количества электроэнергии потребовалось бы сжечь
более 1 тыс. тонн условного топлива. Ветроэлектрические установки на
сегодняшний день являются абсолютно чистыми в экологическом отношении
генерирующими производствами электроэнергии, и в процессе освоения
энергетического потенциала нетрадиционных возобновляемых источников в
области им принадлежит будущее.
2. Второй проект по созданию ветропарка из 15 агрегатов мощностью по 800
кВт каждый в районе г. Балтийска находится в стадии согласования с
Администрацией области. При положительном решении этого вопроса,
Балтийский городской округ и главная база флота получат надежный
источник электрической энергии в особо опасный осенне-зимний период.
Хотя в нашей области усиление ветра до шквалистого можно ожидать в любое
время года, и такая аварийная ситуация произошла 27 августа 2001 года,
когда из-за сильного ветра были повреждены опоры линий электропередачи и
населенные пункты прибрежной зоны, в том числе и Балтийск остались без
света более чем на пятнадцать часов. К счастью, в это время не было
операций в лечебных учреждениях и не случилось ничего, угрожающего жизни
людей. Ведь резервные источники энергии, не смотря на неоднократные
предупреждения со стороны Управления, до настоящего времени на объектах,
категория надежности электроснабжения которых первая или вторая,
отсутствуют. А 12МВт – это 50% зимней нагрузки города Балтийска, т.е.
стопроцентное обеспечение объектов жизнедеятельности и боевой готовности
сил флота. Благоприятным является и то обстоятельство, что кредит под
этот проект дается на длительный срок и под вполне приемлемый процент.
Хочется верить, что никакие субъективные причины не помешают реализации
этого перспективного проекта, а администрация области будет всячески
содействовать созданию альтернативных источников электрической энергии.
Не следует также забывать и того, что парк ветроагрегатов, построенный
в Балтийске, в любых экономических или политических ситуациях останется
на нашей земле.
Зеленоградская ВЭС
Первая ветроэлектрическая установка ветропарка на начальном этапе
введена в эксплуатацию в мае 1998 года. Номинальная мощность установки –
600 кВт, выработано за этот период до конца 2000 года-2,3млн. кВт часов.
Ветроэлекгрическая установка работает полностью в автоматическом режиме
(САУ МП) и управляется бортовым компьютером. Вся информация о работе
установки (мощность, выработка, технические показатели работы узлов)
переда«сея по системе сотовой связи на диспетчерский пункт с распечаткой
на дисплее. Остановка и запуск автоматизированы. В случае неисправности
проводится компьютерный тест с выявлением причин, ведется автоматический
мониторинг и анализ отказов. Второй этап ветроэлектрической станции
ВЭС-5,1 МВт находится в стадии строительства и состоит из 20 ВЭУ-225 кВт
производства Датской компании «Vestas». Среднегодовая производительность
II очереди около 8 млн. кВт часов. В 2000 году были введены 4 ВЭУ-225
кВт (май – 2 ед. и декабрь – 2 ед.), которые до конца года выработали
более 300 тыс. кВт часов. Выдача мощности производится по линиям
электропередачи 15 кВт на подстанции класса 110/15 кВт. В 2002 году
предполагается ввести в эксплуатацию ветропарк на полную мощность и
начать подготовку обоснования целесообразности строительства нового
ветропарка морского базирования, мощностью 50 МВт с использованием 25
установок компании “Bonus” по 2 МВт каждая.
Проблемы
Почему, имея такие благоприятные климатические условия, развитие
ветроэнергетики идет медленными темпами? Причин несколько:
– высокая стоимость ветрогенераторов. В наиболее развитых европейских
странах, например, в Германии, существует Закон, создающий преференции
всем участникам процесса по финансированию, поставкам и монтажу
ветроэнергетических установок. Суть преимуществ состоит в том, чтобы
привлечь инвесторов к созданию в стране большого количества ветропарков
и получению экологически чистой «зеленой» электрической энергии.
Аналогичные меры государственной поддержки производителей на всех этапах
должны быть разработаны и у нас. В настоящее время в государственной
Думе находится на рассмотрении новая редакция федерального закона «06
энергосбережении» где планируется предусмотреть соответствующие меры.
– высокая стоимость электроэнергии. Главным инструментом при решении
этой проблемы является тарифная политика. Если говорить примитивно, то
механизм использования таков, чтобы снизить срок окупаемости инвестиций,
затраченных на строительство ветроэлектрических установок, до 5-6 лет и,
таким образом, привлечь широкие массы граждан к вложению средств в
производство «зеленой» энергии, необходимо продавать электроэнергию по
более высокому тарифу по сравнению с существующим в энергетической
системе. Разница в тарифах должна растворяться в общей массе реализуемой
в регионе электрической энергии. При этом увеличение тарифа для
промышленных предприятий и жителей будет незначительным.
– сдерживающим фактором широког использрвания нетрадиционных источников
энергииявляется неизбежность выведения из сельскохозяйственного оборота
культурных земель, хотя и незначительных площадей.
– в условиях ограниченной кредитоспособности отечественных банков на
долговременном уровне заинтересованным лицам трудно получить деньги даже
под такие перспективные проекты.
Наша область не избалована зарубежными инвестициями, поэтому каждое
предложение о желании вложить деньги в экономику края должно
приветствоваться, а государственные структуры и администрация области
просто обязаны создать идеальные условия для скорейшей реализации
проектов по развитию ветроэнергетики.
Не имеет права Россия топтаться на 37 месте в мире по использованию
энергии ветра. Омываемая двумя океанами и двенадцатью морями, наша
страна просто обязана быть в числе лидеров.
Заключение
За время написания работы мы поняли, что тема, затронутая нами,
сверхёмкая. Ведб каждый проект строительства ВЭС представляет собой
сотни страниц различных расчётов, выкладок и т.п. Но, подводя итог,
можно сделать вывод – практическое использование получаемой энергии
составляет примерно 1/5 часть от потенциальной, что необходимо учитывать
при проектировании и строительстве ВЭУ. Простые расчеты показывают, что
при размещении вдоль побережья, например, от Балтийска до Пионерского,
на протяжении 70 км серии ВЭУ, каждая из которых будет иметь мощность от
0,5 до ],5 МВт, можно дополнительно получить до 7% от суммарной мощности
существующих местных ТЭЦ, и это составит до 40 МВт в год. Эта величина
при правильной постановке дела может быть существенно увеличена не
только за счет более плотной сети ВЭУ, но также путем использования
крупных ветроэнергетических станций (ВЭС) на побережье и на удаленных от
него возвышенных участках территории области, а в будущем – путем
размещения таких ВЭС в заливах и на прибрежном шельфе.
Надо подчеркнуть, что использование ветровой энергии является весьма
перспективным направлением в развитии энергетики области. Однако, здесь
область сильно отстает от многих западных стран, где финансирование и
строительство ВЭС поставлено на солидную законодательную основу. Хороший
опыт надо перенимать, адаптируя его под суровую российскую
действительность. И тогда Калининградская область встанет на собственные
ноги и ни от кого не будет зависеть в своём энергообеспечении.
Список использованной литературы:
1. Медведев Г.В. Ветроэнергетика региона.//Янтарьгосэнергонадзор. –
2001. – №3. – с.36,37
2. Маркова О. Битва за ветряные «мельницы»//Аргументы и факты.
Калининград. – 2001. – №38. – с.2
3. Мостовенко Деньги на ветер.//Аргументы и факты. Калининград. – 2000.
– №46. – с.3
4. Маркова О. Миллион из ветра//Аргументы и факты. Калининград. – 2001.
– №28. – с.2
5. Калининградская область. Природные ресурсы. – Калининград. – 1999
6. Орлова Н. С. Ветроэнергетические ресурсы Калининградской области и
возможности их рационального использования. – Аатореф. канд. дисс. –
Калининград: КГУ, 1996.
PAGE
PAGE 2
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
