Қазақ мемлекеттік қыздар педагогикалық университетінің Хабаршысы №1(43), 2013
17
УДК 621.472.01
ОБЪЕКТИВНЫЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ДЛЯ ИНТЕНСИВНОГО РАЗВИТИЯ МАЛОЙ
ВЕТРОЭНЕРГЕТИКИ КАЗАХСТАНА
А.Ж. Жамалов - д.т.н, профессор, Е.С.Умбетов - к.т.н., У.Парманбеков - к.ф.-м.н.,
М.М.Кунелбаев - магистр, Л.С.Байкадамова – магистр, преподаватель
(г.Алматы, Казгосженпу)
Аннотация: в данной работе имеются объективные предпосылки для более
интенсивного развития малой ветроэнергетики Казахстана и поиска новых технических
решений для повышения эффективности работы разрабатываемых ВЭУ.
Ключевые слова: ветер, малая ветроэнергетика, ветроэнергетические установки,
интенсивность.
Современная энергетика переживает период бурного развития и ожидания
неизбежных перемен. Рост энергопотребления происходит на фоне истощения и высоких
цен на основной мировой ресурс, обеспечивающий почти 40% мирового потребления –
нефть. В современных условиях в мире наблюдается тенденция к увеличению доли
использования ВИЭ, которые представляют альтернативу традиционным технологиям.
Согласно современным глобальным моделям [1] за счет ВИЭ при существующем
уровне энергопотребления развитых стран на Земле может существовать около 500 млн.
человек, или 10% уже достигнутой численности населения. На сегодня доля ВИЭ в
производстве всех видов энергии в мире составляет около 1,6%. Согласно Концепции
проекта
Государственной
программы
«Эффективное
использование
энергии
возобновляемых ресурсов Республики Казахстан в целях устойчивого развития до 2024
года» предполагается, что доля ВИЭ в общем энергетическом балансе Казахстана к 2024
году достигнет 5%. Это обусловлено тем, что Казахстан обладает огромным потенциалом
ВИЭ, значительно превышающим запасы всех видов ископаемого топлива в
энергетическом эквиваленте.
В настоящее время около 60 стран мира имеют ВЭС в структуре электроэнергетики,
а 43 страны – Национальные Программы развития ветроэнергетики. Предполагается, что к
2015 году установленная мощность ВЭС в мире составит старые данные, около 240000
МВт, а к 2020 году – 230 000 МВт.
В разных странах многими фирмами с использованием разнообразных
схемотехнических решений производятся различные автономные ВЭУ. Их обширный
перечень приведен в каталогах [2,3]. Наиболее известными зарубежными фирмами –
изготовителями автономных ВЭУ мощностью от 0,1 до 100 кВт являются:
- в США – Dergey Wind pоwer Corporation, Enertech Corporation, Whirl-wind Power
Corporation;
- в Голландии – LMW Wind energy, Aero tech, Wind power-H, H-Energies system,
Lager way Wind turbine;
- в Германии – Sudwind, Dr. Wagner;
- во Франции – Aerowatt, rennexport/Aero-turbine.
В бывшем СССР серийно выпускался один тип ВЭУ – АВЭУ-6/4(2) мощностью 4 и
2 кВт в зависимости от модификации генератора (НПО «Ветроэн», завод
«Ветроэнергомаш», г. Астрахань). В настоящий момент ВЭУ выпускают многие
предприятия в России, однако, такое производство еще серийно не налажено в Казахстане.
В последние годы развитию ветроэнергетики в Казахстане уделяется особое
внимание. Постановление Правительства РК «О развитии ветроэнергетики» от 25 августа
2003 года, проектный документ Правительства РК и Программы развития ООН
«Казахстан – инициатива развития ветроэнергии» от 27 июня 2004, послужили основой
для разработки Министерством энергетики и минеральных ресурсов проекта
Национальной Программы развития ветроэнергетики до 2015 года с перспективой
18 Вестник Казахского государственного женского педагогического университета №1(43), 2013
развития до 2024, где при определении перспектив использования энергии ветра учтены
экономические и демографические особенности государства, его территориальное
расположение.
Ветровой потенциал Республики Казахстан оценивается примерно в 1820 млрд.
кВт ч, однако, в условиях существующего рынка, ветроэнергетические ресурсы
республики
практически
не
осваиваются.
Одной
из
причин
является
неконкурентоспособность ветроэнергетики на рынке электроэнергии. Стоимость
электроэнергии от ВЭС с учѐтом возврата инвестиций около 10 – 12 тенге/кВт ч, а
стоимость энергии от энергопроизводящих организаций около 9 тенге/кВт ч. Однако,
после возврата инвестиций ветроэнергетика вполне может быть конкурентоспособной на
рынке электроэнергии.
В ряде районов республики (Карагандинская, Акмолинская, Мангыстауская,
Атырауская, Алматинская, Джамбульская, Южно-Казахстанская области) среднегодовая
скорость ветра составляет 6 м/с. В настоящее время в РК суммарная мощность ВЭУ,
интегрированных в сеть, составляет 1 МВт [5] (немецкая ВЭУ типа Bonis мощностью 500
кВт на железнодорожной станции «Достык» в Джунгарских воротах Алматинской области
и две ВЭУ по 250 кВт индийского производства в районе Кентау Южно-Казахстанской
области). Однако, данные ВЭУ, как и модели ведущих западных фирм рассчитаны на
диапазоны скоростей в пределах 6-25 м/с, требуют поворотов на ветер при резком
изменении его направления, и отключатся во избежание разрушения при порывах ветра
свыше 25 м/с, что приводит к малой годовой выработке электроэнергии и еѐ высокой
стоимости. Поэтому говорить об эффективности их использования в Казахстане не
приходится. В современных условиях внедрение ВЭУ большой мощности с
экономической точки зрение – прерогатива государства, которое может использовать
собственные финансовые ресурсы или привлекать средства институтов развития. Сегодня
в стране назревает необходимость в недорогих ВЭУ малой мощности, которые могут
быть использованы в демографических условия Казахстана и большой отдаленности
рядовыми гражданами, малыми крестьянскими хозяйствами, небольшими предприятиями
и другими категориями пользователей на территориях, где отсутствуют сети
централизованного электроснабжения.
Также, при выборе типа ВЭУ покупатель руководствуется таким показателем, как
средняя мощность, развиваемая ВЭУ в обычных режимах ветровых потоков. Сравним
показатели ВЭУ «Eurowind» (компания «Украинская альтернативная энергетика») разной
мощности для ВКО в условия среднегодовых скоростей ветра. Из рисунка 1.1 видно,
какие средние мощности развивают ВЭУ мощностью 2, 5, 10 и 20 кВт при скоростях
ветрового потока 2, 3, 4 и 5 м/сек. Ни одна из ВЭУ при таких скоростях ветра не может
развить свою максимальную мощность [6].
Рисунок 1.1 – Развиваемая мощность (по оси ординат) ветрогенераторов «Eurowind»
различной мощности (по оси абсцисс) при разных скоростях
Достарыңызбен бөлісу: |
