Distribuovaná výroba v elektrických systémoch. distribuovaná generácia

Ya.M. Shchelokov, docent, Katedra úspory energie, USTU-UPI

V súčasnosti je téma pravidelne diskutovaná, najčastejšie pod názvom „Budúcnosť CHP v Rusku“. Väčšinou je nadpis tejto témy ekonomika a manažment. Navrhujem čo najviac rozšíriť nadpisy tejto, samozrejme, mimoriadne dôležitej témy. Alternatívne by sa malo uvádzať častejšie v rámci témy, ktorá by mala byť definovaná ako „Núdzová energia“. V súčasných ekonomických a politických podmienkach táto téma rozširuje okruh otázok, ktoré vyvstávajú pri zvažovaní ekonomických a technických daností rozvoja kombinovaných zdrojov energie v súčasných podmienkach.

Tento problém možno rozdeliť na dva: priemyselný a bytový a komunálny.

Priemyselné núdzové situácie možno podmienečne klasifikovať ako miestne. Ale toto všetko je relatívne. Napríklad mimoriadna situácia v roku 2003 v tepelnej elektrárni hutníckeho závodu Nižný Tagil (NTMK) v regióne Sverdlovsk, spôsobená porušením systému zásobovania priemyselnou vodou závodu, viedla k zastaveniu nielen výroby, ale aj aj na obmedzenia komunálneho zásobovania teplom. Súhra okolností a/alebo možné dôsledky globálneho otepľovania prispeli k odstráneniu extrémnych následkov.

V komunálnej časti tohto problému nazývaného v súčasných podmienkach „núdzový stav“ je možné predpovedať vývoj udalostí smerujúcich do nekonečna, a to aj napriek rastúcemu záujmu o tento problém zo strany rešpektovaných orgánov činných v trestnom konaní. Táto téma je čoraz menej odborná, no v organizačnej a právnej oblasti sa dôsledne osvojuje a s prihliadnutím na ročné obdobie, mieru záujmu voličov mení amplitúdu politických záujmov dotknutých strán. Existuje mnoho receptov na vyriešenie tohto problému. Všetci. Jedna prišla nedávno z úrovne vrcholového manažmentu RAO „UES of Russia“ – prechod na voľný trh s energiou, pri zachovaní centralizovaného dispečerského riadenia jej distribúcie. Jednoducho povedané, trh s energiou je voľný a schéma poskytovania konkrétneho zdroja môže byť diskrétna, ak medzi dodávateľom a spotrebiteľom existuje aspoň jeden uzatvárací a regulačný orgán. Určite je to možné. Ale skutočná spätná väzba tu môže byť - prítomnosť spotrebiteľa (skupiny spotrebiteľov) vlastných výrobných kapacít, aspoň v minimálnom možnom objeme. Uvedený minimálny objem by sa mal určiť nasledovne - kapacita vlastných potrieb (rezervná dodávka vody, osvetlenie atď.) plus kapacita spotrebiteľov kategórie 1 v podnikoch s nepretržitým výrobným cyklom.

Ale súdiac podľa materiálov publikácií na túto tému, nie je dôvod, aby spotrebitelia dúfali v rýchle vzájomné porozumenie zo strany prevádzkovateľov sietí a vlastníkov výrobných kapacít. Navyše v súlade s § 26 federálneho zákona z 26. marca 2003 č. 35-FZ „O elektroenergetike“ sa technologické pripojenie elektrární na elektrické siete vykonáva na základe dohody a platený základ. Zároveň je potrebné kompenzovať rôzne náklady: na realizáciu opatrení na technologické pripojenie nového zariadenia na elektrické siete, na udržanie záložných výrobných a prenosových kapacít a pod. Najnovšia federálna legislatíva navrhuje spotrebiteľovi diskrétny systém: plaťte za všetko alebo si vytvorte vlastný „monopol“ dodávok elektriny.

Preto by sa malo predpovedať, že jednou z hlavných tém pre vedúcich predstaviteľov všetkých podnikov s energeticky náročnou výrobou v blízkej budúcnosti bude problém dodávok energie, alebo skôr elektriny.

Zvláštnosťou situácie je, že práve v roku 2003 začal (zatiaľ pre elitu) fungovať voľný trh s elektrinou so správcom obchodnej siete.

S prihliadnutím na skromné ​​skúsenosti nového subjektu v našom trhovom prostredí sa obráťme na výsledky práce podobných štruktúr vo svetovej praxi, kde sa tieto procesy vyvíjali už štvrťstoročie. Tieto výsledky boli podrobne rozoberané na prelome storočí v príslušných médiách a najmä na internete.

Sformulujme niekoľko záverov, ktoré v tejto súvislosti vyplynuli najmä zo skúseností Spojených štátov amerických.

□ Vývoj trhu vedie k zvýšeniu miery neistoty ohľadom budúcnosti.

□ Predaj elektriny v USA vzrástol o 2,1 % ročne, pričom rast kapacity siete bol len 0,8 %.

□ Energetický systém USA nebol pripravený na výmenu elektriny na vysoko konkurenčnom trhu.

□ Spotrebitelia považujú za perspektívnu výstavbu vlastných tepelných elektrární namiesto bývalých kotolní.

□ Je potrebné vypracovať špeciálne regulačné akty na podporu investícií do výstavby CHPP.

Ukazuje sa, že moderné problémy CHP nie sú čisto ruským vynálezom. V tom istom slobodnom svete sa rozvíja proces, povedzme, prerozdeľovania vykurovacieho zaťaženia. A spotrebitelia v tomto prerozdeľovaní zaujímajú aktívnu pozíciu.

Tu sú niektoré všeobecné výsledky vývoja trhu s elektrinou v USA.

□ Kontroverzia doterajších úspechov a nespochybniteľnosť krízy dodávok elektriny.

□ Produkt najvyššej kvality – keď si ho vyrábate sami.

Je možné, že toto všetko sú náklady na rast. Ale zdá sa, že sú viac-menej nevyhnutné. Ako jeden z výsledkov sa objavil nový pojem „distribuovaná energia“. Podľa www. spol g energie. en Americký expert na distribuovanú energiu Tom Kasten predpovedá, že USA budú do roku 2010 potrebovať približne 137 000 MW novej kapacity. Splnenie týchto požiadaviek si podľa Kastena vyžiada 84 miliárd dolárov na výstavbu nových elektrární a 220 miliárd dolárov na nové prenosové a distribučné zariadenia, t.j. celkovo by bolo potrebných 304 miliárd USD. Splnenie rovnakej požiadavky s distribuovanou energiou by si vyžiadalo 168 miliárd USD na nové elektrárne, ale 0 USD na prenosové vedenia. Prečo sa uvádzajú také vysoké náklady na výstavbu nových elektrických vedení? Je zrejmé, že je to kvôli nevyhnutnosti kladenia vysokonapäťových pripojení na súkromný majetok, vzniku environmentálnej konfrontácie.

V Európe existuje Európska asociácia pre kogeneráciu (Cogen Europe), ktorá tiež predpovedá rýchly rast podielu kogenerácie na výrobe elektriny.

Rád by som sa mýlil, ale je nepravdepodobné, že by sme v Rusku celkom plne zohľadnili svetové skúsenosti pri vytváraní pravidiel voľného trhu.

elektriny. Okrem nevyhnutného rastu problémov s rozvojom súkromného vlastníctva energetických zdrojov, pôdy, lesov a sprísňovania environmentálnych požiadaviek sú v našich podmienkach aj špecifiká. Akú hodnotu má voľný trh so sekundárnymi neželeznými a železnými kovmi? Všetko, čo sa vyrába, je už druhoradé.

A to všetko vzhľadom na nevyhnutnosť krížových dotácií. Ale späť k zvláštnostiam situácie v Spojených štátoch. Väčšina novej výrobnej kapacity posledné roky bol vyrobený nezávislými výrobcami! Možno z toho dôvodu, že neustále prebieha proces spájania (absorpcie) energetických systémov.

No, ak tento proces pôjde v medziach malých pravidiel. A čo ak toto prerozdelenie u nás ide analogicky s „pravidlami“ zabavovania majetku na zeleninových základniach?

Vo svetovej praxi sa už distribuovaná energia stala jednou z nevyhnutných podmienok energetickej bezpečnosti.

V našich podmienkach sa väčšina výrobcov produktov (spotrebiteľov elektriny) domnieva, že je to stále ekonomicky nerentabilné. Chcel by som sa spýtať otázku: bolo zohľadnené, že:

□ Na jednej strane je infraštruktúra na riadenie a kontrolu energetických tokov neustále komplexnejšia a stále viac automatizovaná?

□ na druhej strane rastie potreba ochrany pred všetkými druhmi rušenia, nehôd, incidentov, ako aj pred takými subjektívnymi faktormi, akými sú administratíva, monopol, mentalita, perestrojka atď.?

□ a prečo by mal spotrebiteľ platiť všetko monopolistovi z dodávky elektriny, keď práve spotrebiteľ je vlastníkom vykurovacej záťaže? Práve tento produkt by mal v mnohých ohľadoch určovať zmluvné ceny v dohodách záujemcov.

V súčasnosti vo svete vzniká nový smer ekonomiky – takzvaná distribuovaná energia. Čo to je? Aké sú výhody nového odvetvia oproti tradičnej energetike? Čo to dá Rusku a jeho obyvateľstvu, najmä v regiónoch?

1. Potreba reorganizácie ruského energetického sektora je zrelá. Ak sa obrátime do histórie, v období industrializácie u nás, ako viete, vznikali veľké priemyselné podniky. Základom zásobovania energiou sa stali výkonné elektrárne. Pre rezerváciu a zlepšenie ich spoľahlivosti bol vytvorený Jednotný energetický systém (UES).

Dnes priemyselný rozvoj vystriedal postindustriálny, skončila sa „stavba storočia“ a vznik nových obrích spotrebiteľov energie. Štát sa sťahuje zo sféry hospodárskej činnosti, vrátane zrieknutia sa právomocí v oblasti zásobovania energiou a organizácie bývania a komunálnych služieb. Reforma elektroenergetiky je v podstate ukončená, reforma bývania a komunálnych služieb nie je ďaleko - objavilo sa množstvo veľkých súkromných spoločností zaoberajúcich sa komunálnymi energetickými otázkami. Prechod v trhovej ekonomike na samofinancovanie so štátnou reguláciou taríf zároveň výrazne obmedzil možnosti rozvoja elektroenergetiky. V tomto smere objemy starnutia energetických zariadení výrazne prevyšujú objemy technických prestavieb, rekonštrukcií a spúšťania nových energetických kapacít.

Zhoršuje sa problém obnovy elektrických a tepelných sietí, ktorých straty narastajú. Otázka odstraňovania disproporcií medzi umiestnením výrobných kapacít, možnosťami tepelných a elektrických sietí a problémami dodávky paliva do elektrární je čoraz aktuálnejšia.

Dve tretiny územia Ruska nemajú centralizované zásobovanie energiou, čo znamená, že je možné poskytnúť spotrebiteľom elektrinu a teplo iba pomocou výroby elektriny v malom rozsahu.. V týchto územiach je výstavba veľkých elektrární v niektorých prípadoch nepraktická, v iných z ekonomického hľadiska neopodstatnená a po tretie je nemožná pre nedostatok financií na výstavbu drahých teplární a výstavbu vedení na prenos energie.

Okresné napájanie má zmysel pre veľké záťaže a pre záťaže s vysokou hustotou výkonu. V prípade nízkej hustoty zaťaženia prudko rastú kapitálové náklady na siete tepla a elektriny a výrazne sa zvyšujú energetické straty. Straty elektriny v sieťach každým rokom rastú a už presiahli dvojcifernú hranicu.

Dnes je ruský energetický sektor charakterizovaný mimoriadne vysokou úrovňou odpisov: odpisy elektrických prenosových vedení v UES presahujú 25%, rozvodne - 45%. V oblasti zásobovania teplom 40 % tepelných sietí vyžaduje opravu, 15 % je v havarijnom stave, tepelné straty v sieťach presahujú 16 %; koeficient prospešné využitie paliva na úrovni konečného spotrebiteľa v systémoch CZT sa pohybuje od 30-50%.

Berúc do úvahy skutočnosť, že Ruské elektrárne majú priemernú účinnosť ≈33 %, dĺžka tepelných sietí je obmedzená veľkosťou mesta z dôvodu vysokých lineárnych strát; pre územia s nízkou hustotou spotrebiteľov energie, napríklad v oblastiach nízkopodlažných budov, je obzvlášť dôležitá implementácia distribuovanej energie.

2. Distribuovaná energia: podstata a výhody. Mnoho obyvateľov Ruska pozná distribuovanú energiu - zahŕňa kotolne s kapacitou menšou ako 20 Gcal (23,8 MW tepelnej energie) a niektorí odborníci túto hranicu znižujú na 5-7 Gcal. Z hľadiska elektrického výkonu je prah určený na úrovni 25 MW. Systém kotolní, ktorý rieši problém podpory života občanov v ruských mestách, však neumožňuje využívať spálené palivo na výrobu drahej elektriny, do ktorej za existujúcich podmienok nepresahuje 30 % obsahu tepla. paliva.

Mnohé z týchto problémov je možné vyriešiť výstavbou malých elektrární a elektrární, rozšírením využívania miestnych a obnoviteľných zdrojov energie. Malosériová, presnejšie, distribuovaná výroba elektriny je dôležitá najmä pre napájanie objektov nultej a prvej kategórie (musia mať viacero zdrojov napájania), pre napájanie priestorov s nízkou hustotou zaťaženia, pre autonómne napájanie vzdialených objektov, na zásobovanie počas núdzových období, ako aj v odľahlých, ťažko dostupných a málo rozvinutých oblastiach. V tomto prípade je možné vyriešiť súčasné problémy s dodávkami energie bez toho, aby bolo potrebné „prerobiť“ nákladnú sieťovú ekonomiku.

Mini-CHP, čo najbližšie k spotrebiteľom, minimalizujú straty energie v procese jej prenosu. Okrem toho Účinnosť najlepších moderných malých elektrární je viac ako 80%. Moderné minikogeneračné jednotky sú v porovnaní s veľkými elektrárňami ekologickejšie, majú nižšie škodlivé emisie a hluk. Takéto elektrárne vzhľadom na svoju kompaktnosť nevyžadujú veľké priestory a sú dodávané v blokovo-modulárnom prevedení. Spoľahlivosť moderných mini-CHP je zároveň pomerne vysoká.

Vzhľadom na nemožnosť sústrediť veľké investície na výstavbu veľkých elektrární sa výstavba malých ukazuje ako reálnejšia a rentabilnejšia, pretože umožňuje výrazne znížiť objem počiatočných investícií a dobu ich návratnosti, znížiť investičné riziko. a skrátiť čas výstavby a uvedenia zariadení do prevádzky.

3. Potreba novej energie na Ďalekom východe. Rozvoj distribuovanej energie je dôležitý najmä pre Ďaleký východ. Ekonomický región Ďaleký východ a Transbaikalia (DViZ) je v oveľa zložitejšej situácii ako zvyšok a jeho rozvoj v najbližších rokoch je spojený predovšetkým s rozvojom prírodných zdrojov, ktoré si vyžadujú distribuované dodávky energie.

Vyľudňovanie území je akýmsi integrálnym ukazovateľom zložitosti a nízkej kvality života v regiónoch Ďalekého východu. V podmienkach nízkej hustoty obyvateľstva a odľahlosti od európskej časti Ruska je pokračovanie tohto procesu spojené so stratou týchto území a v skutočnosti je geopolitickou hrozbou pre územnú celistvosť Ruska. V dôsledku toho nastáva pre svetovú ekonomiku jedinečná situácia, keď majetok obrovskej hodnoty - veľké územia s prírodnými zdrojmi - neprináša zisk, ale stratu, vyžaduje prostriedky na ochranu a rozvoj území je náročný z dôvodu nedostatku dopravy. a energetickej infraštruktúry.

Situáciu zhoršuje nedostatok dostatočných vlastných zdrojov, vysoká úroveň odpisov verejných služieb, keď neprijatie opatrení dnes môže spôsobiť, že zajtrajšia obnova ekonomiky bude nerentabilná, pretože úroveň odpisov dosiahne bod, v ktorom budú škody a nehody v systém rastie rýchlejšie ako rýchlosť opráv a jeho náklady sú vyššie ako náklady na samotný systém. Naozaj nie je veľa času na premýšľanie.

Význam Ďalekého východu pre Rusko je nepochybný – región má globálny geopolitický význam, ktorého úloha bude v blízkej budúcnosti len rásť. Strategický význam regiónu v súvislosti s ekonomickými, demografickými a politickými procesmi aktívne prebiehajúcimi vo svete a najmä v priľahlých územiach mnohonásobne narastá.

Ďaleký východ a Transbaikalia zaujímajú výhodnú ekonomickú a geografickú polohu v Rusku a ázijsko-pacifickej oblasti, susedných krajinách ako Čína, Japonsko, USA, Severná Kórea, Kórejská republika, Mongolsko. Región sa zároveň nachádza na najkratších trasách z krajín západnej Európy do krajín ázijsko-pacifického regiónu. Prístavy Ďalekého východu majú prístup k zemepisným dopravným systémom transsibírskych a Bajkalsko-amurských hlavných železníc pretínajúcich Euráziu a Severná morská cesta vedie pozdĺž pobrežia Ďalekého východu. Hoci Rusko je dnes z hľadiska ekonomického a demografického potenciálu horšie ako Spojené štáty americké, Európska únia a Čína, jeho geopolitické pozície v ázijsko-tichomorskom regióne zostávajú významné. Základom takéhoto hodnotenia je jedinečná geografická poloha krajiny, jej silná zdrojová základňa, rozsiahle územia, existujúci vedecko-technický a zachovaný vojenský potenciál.

V súvislosti s rastúcou úlohou ázijsko-pacifického regiónu vo svetovej ekonomike narastá význam ruského Ďalekého východu a Zabajkalska ako kontaktnej zóny pre zabezpečenie zahraničnej ekonomickej, kultúrnej a iných typov spolupráce v regióne. Distribuovaná energia je vhodná pre takúto zónu, ktorej technologická základňa je mimoriadne rôznorodá: malé a mini vodné elektrárne, malé elektrárne na báze plynových turbín a technológií s kombinovaným cyklom, ako aj geotermálne tepelné a elektrárne, veterná a solárna energia. a inštalácie tepelných čerpadiel.

4. Možnosti distribuovanej energie. Pre odľahlé a neprístupné oblasti, najmä pre podmienky Ďalekého severu, možno využiť malé jadrové elektrárne, ktorých účinnosť je založená na absencii potreby údržby po celé desaťročia a eliminácii extrémne vysokých nákladov na severské palivo. doručenie.

Vyššie náklady na inštalovaný výkon distribuovanej energie v porovnaní s veľkými elektrárňami kompenzujú tieto faktory:

Zníženie nákladov a nákladov pri hromadnej výrobe produktov v miere nie menšej ako zníženie jednotkových nákladov so zvýšením jednotkovej kapacity blokov;
. zníženie štrukturálnych nákladov v dôsledku dokončenia elektrických prenosových vedení rôznych napätí, čo vedie k nákladom na kilowatt spotreby energie v mieste spotreby až 4 000 dolárov namiesto 2 000 dolárov, berúc do úvahy redundanciu a vybavenie potrebná moderná automatizácia;
. zvýšenie spoľahlivosti dodávok energie spotrebiteľom v dôsledku značného počtu zariadení a miestneho charakteru umiestnenia zdrojov energie;
. možnosť využitia miestnych druhov palív a odpadov (veľká energia je o takúto príležitosť zbavená: stačí si predstaviť, z akej oblasti je potrebné zbierať odpad z drevospracujúcej výroby alebo aký je objem prepravy nízkokalorických palív pre stanica s kapacitou niekoľko GW!).

Distribuovaná energia má v porovnaní s výkonnými elektrárňami oveľa väčší inovačný potenciál. Ak má „veľká“ energetika limit z hľadiska efektívnosti výroby na úrovni 56 % na úrovni zariadení s kombinovaným cyklom (CCGT) a ešte aj na odbernom mieste treba odrátať nemalé sieťové straty, potom by mal energetika vám umožňuje dosiahnuť jednoducho fantastické výsledky z hľadiska efektívnosti využívaním obnoviteľných druhov energie, recykláciou strát a odpadu, čo prináša ďalšie finančné prostriedky na ich likvidačné služby. Napríklad použitie kotolne dáva spotrebiteľovi užitočný výkon 0,5-0,6 Gcal na jeden Gcal obsiahnutý v spálenom palive a využitie energie rovnakého množstva paliva na pohon tepelného čerpadla, ktoré čerpá energiu z prírodný akumulátor energie (jazero alebo rieka) dá spotrebiteľovi v našich zemepisných šírkach 2,5-3 Gcal. Inými slovami, zvýšenie účinnosti môže byť 5x!

5. Konfigurácia distribuovanej energie. Distribuovaná energia vám umožňuje vytvoriť novú generáciu energetických technológií. Uveďme stručné popisy podsystémov a zariadení, ktoré zabezpečujú prevádzku distribuovaných systémov.

1. Vytvorenie technológie adaptívnej energie. Vstavané senzory a automatické riadenie zvyšujú efektivitu a rozširujú dynamický rozsah, umožňujú diagnostiku zdravia v reálnom čase, predpovedajú poruchy a implementujú inovatívne riešenia pre technológie novej generácie, najmä kompresory a tepelné čerpadlá.
2. Vytvorenie efektívnych závodov na spracovanie zemného plynu na báze piestových chemických kompresných reaktorov, ktoré umožňujú vyrábať syntetické palivo v období nízkej spotreby plynu, zvyšovať mieru využitia potrubných sietí a vytvárať zásoby rezervného paliva (problematika tzv. rezervné palivo nie je vyriešené ani v regióne Moskva) .
3. Tvorba jednopalivových plynových dieselov s dynamickým prechodom na výrobu syntetického motorového paliva. Dynamické prepínanie režimov piestovej skupiny na mechanický výkon alebo výrobu syntetického motorového paliva umožňuje zvýšiť koeficient zaťaženia distribuovanej energie využívanej v špičkovej zóne harmonogramu spotreby.
4. Vytvorenie inštalácie hybridného spotrebiteľa energie. To umožňuje realizovať režim využitia strát spotrebiteľa energie, získavanie energie v akejkoľvek forme a jej premenu na formu potrebnú pre spotrebiteľa. Umožňuje tiež zaviesť režim aktívneho spotrebiteľa-regulátora a minimalizovať náklady, berúc do úvahy optimalizáciu výroby a nákupu energie.
5. Vytvorenie komplexného energetického akumulátora. Komplexný akumulátor energie má viacero vstupov a pracovných telies, využíva ako pracovné procesy zmenu vnútornej energie pracovných médií, fázové prechody, ale aj reverzibilné chemické premeny realizované využitím vstavanej hybridnej elektrárne.
6. Realizácia sezónnych a denných akumulátorov energie. V podmienkach ostro kontinentálneho podnebia umožňuje využitie teplotných špičiek (denných aj sezónnych) na akumuláciu nízkopotenciálneho tepla. Je možné použiť zjednodušené alebo modernizované modely komplexného energetického akumulátora, ktoré umožňujú pripojiť obnoviteľné nestabilné zdroje energie. Vďaka tomu je možné vytvárať systémy so zníženou spotrebou tepla alebo dokonca energetické systémy bez paliva.
7. Formovanie energetických logistických systémov. V takýchto systémoch dochádza k optimalizácii energetických tokov odlišné typy vykonávané spoločne. Je tiež možné premeniť druh energie a preniesť ju do iného energetického subsystému. Hybridná elektráreň spotrebiteľa zároveň umožňuje previesť ju do podoby preferovanej spotrebiteľom v mieste spotreby bez ohľadu na druh dodávanej energie. Spoločné účtovanie prevádzky systémov umožňuje optimalizovať a ušetriť 5-7% celkovej spotreby energie a paliva. Ďalšia možnosť zvýšenia efektívnosti a spoľahlivosti systémov v systéme energetickej logistiky je spojená s možnosťou prenosu energie v prípade havárií alebo preťaženia časti siete prostredníctvom elektrární spájajúcich tieto systémy, ktoré sú prierezovými prvkami týchto systémov. so zodpovedajúcimi charakteristikami „záchytov“ alebo „zdrojov“ a strát.
Dnes sa v skutočnosti už formuje nový smer ekonomickej analýzy v energetickom sektore - komplexná analýza predtým úplne nezávisle posudzovaných systémov.
8. Vytvorenie automatizovaných samoopravných a samonastavovacích energetických systémov. Samonastaviteľný systém napájania umožňuje diagnostikovať systémy alebo ich jednotky (výroba, siete alebo spotrebitelia), predpovedať poruchu, zvoliť (vypočítať) najoptimálnejšiu konfiguráciu pracovnej časti systému a prepnúť na novú optimálnu schému napájania v súlade s s lokalizáciou (vypnutím) chybnej časti systému. Diagnostika vyžaduje vysokorýchlostné fázovo citlivé digitálne senzory, ako aj komunikačné nástroje v reálnom čase. Systém kontroly na vykonávanie efektívnej práce musí byť distribuovaný. Koordináciu činnosti distribuovaných riadiacich centier zabezpečuje centralizovaný riadiaci systém.
S prihliadnutím na prístupy energetickej logistiky je možné implementovať samonastavovací systém založený na samoopravnom systéme s prihliadnutím na súčasné náklady na energiu a rôzne typy nosičov energie.
9. Vytvorenie automatizovaného maloobchodného trhu v kombinácii s automatizovaným veľkoobchodným trhom s energiou. Vytvorenie samoregulačného systému umožňuje optimalizovať spotrebu, výrobu a nákup energie na veľkoobchodných trhoch v aktuálnom časovom režime. V prípade nastavenia časového harmonogramu pre automatizovaného odberateľa maloobchodný trh automaticky prerozdeľuje energiu vyrobenú hybridnými inštaláciami odberateľa zodpovedajúceho druhu energie, optimalizuje trasy dodávok, ako aj nákup energie vo veľkoobchode. trhu. Proces je plne kompatibilný s prebiehajúcou automatizáciou nabíjacie stanice„veľkú“ energiu.
10. Vytvorenie systému núdzového napájania objektov využitím dopravných elektrární. Pri výstavbe riedko osídlených oblastí a využívaní nízkopodlažných konštrukcií môžu efektívne dopravné plynové dieselové motory používané v spojení s hybridnými jednotkami s úložným priestorom znížiť celkovú spotrebu energie. Terénne alebo nákladné motory sa používajú na výrobu energie a syntetického paliva počas mimopracovných hodín. V prípade ich neprítomnosti zabezpečuje dodávku energie hybridná elektráreň s nízkym výkonom. Vysokoúčinné dopravné elektrárne je možné použiť na napájanie aj v prípadoch porúch a havárií bežných elektrární.

6. Čo treba urobiť? Vyššie diskutované technologické riešenia, obvodové a režimové riešenia si však vyžadujú kompetentné prispôsobenie miestnym podmienkam. Nízky investičný prah na realizáciu distribuovanej energetiky možno ešte viac znížiť – využitím knižnice investičných projektov, t.j. "Knižnice technických riešení". Investičné projekty BTR zahŕňajú štúdie uskutočniteľnosti projektov a metodológie na ich prispôsobenie miestnym podmienkam, vývoj projektu a poradenské služby sú platené z časti zisku získaného realizáciou projektu zásobovania energiou s využitím distribuovanej energie.

Rozvoj distribuovanej energie plne zapadá do cieľov rozvoja krajiny stanovených v súčasnej etape - prechod na inovatívnu cestu rozvoja a zlepšenie kvality života obyvateľstva.

Zavedenie distribuovanej energie si samozrejme vyžaduje vývoj vhodných mechanizmov:

.finančné a ekonomické- kompetentné investičné rozhodnutia, vytvorenie nízkonákladového dvojzložkového tarifného systému, ktorý zohľadňuje potenciál použitého tepla, vhodná daňová politika, ktorá poskytuje preferencie pre inovatívne riešenia;
.regulačné, počnúc prijatím federálnych zákonov „O malom rozsahu výroby elektriny“, „O zásobovaní teplom“, končiac miestnymi technickými podmienkami pre používanie zariadení využívajúcich miestne druhy palív atď.;
.organizačné a štrukturálne- spojenie malých a veľkých energetických podnikov, koordinácia ich činnosti v rámci samosprávnych organizácií, územných a priemyselných združení, zapojenie vlastníkov bytov - občanov do rozvoja vysokoúčinnej verejnej energetiky, prostredníctvom formovania mestskej spotrebiteľskej spolupráce, atď.

Treba poznamenať, že v moderných podmienkach už môžeme hovoriť o formovaní inovačno-technologického mechanizmu ekonomický vývoj, ako aj rozhodujúcu úlohu spoločensko-politických aspektov pri dosahovaní cieľov.

Samozrejme, je potrebné urobiť veľa práce, ale sociálno-ekonomické dôsledky jej implementácie sú mimoriadne významné. Akákoľvek práca sa však vyplatí, pretože dnes distribuovaná energia:

ruší vysokú finančnú hranicu na renováciu regionálneho (mestského) energetického sektora;
. vytvára sféru pre rozvoj malého a stredného podnikania, bez ktorej bude evidentne klesať efektivita ekonomiky v dôsledku nerozvinutých a pre veľké podniky nezaujímavých medzier;
. garantuje požadované objednávky na domácom trhu pre naše obranné podniky, ktoré sú v súčasnosti vyťažené len na 10 %;
. umožňuje implementovať energetický systém, ktorý je odolný voči vonkajším poruchám - nemožno ho deaktivovať, ako napríklad elektrické vedenie v Belehrade (kvôli rozptýleniu vodivých činidiel alebo zničeniu jednej podpory);
. je platforma na testovanie a implementáciu inovatívnych riešení (skúste urobiť zmenu vo vybavení a usporiadaní veľkej stanice, čo si vyžaduje aj vyčlenenie pozemku – vyzbieranie tri a pol stovky podpisov potrvá tri roky);
. má veľmi vysoký potenciál účinnosti vďaka možnosti zapojenia nestabilných obnoviteľných zdrojov energie do obehu;
. zásadne mení pomer nákladov na dodávky energií vo veľkých a malých mestách, v súvislosti s tým by sa mal zmeniť vektor migrácie, malo by sa zastaviť vyľudňovanie malých miest;
. kľúčom k rozvoju územia krajiny a prírodných zdrojov, ktoré majú potenciálne hodnotu 350 biliónov. dolárov, napriek tomu, že ich skutočná trhová cena je blízka nule z dôvodu nedostatočnej prístupovej infraštruktúry;
. prostriedok na využitie intelektuálneho potenciálu celej populácie – od miestnych Kulibinovcov a Čerepanovcov až po laureátov Nobelovej ceny;
. odrazový mostík pre presadzovanie domácich inovatívnych riešení na svetové trhy v rozvinutej a svetovo uznávanej sfére hospodárskej činnosti v Rusku.

Takéto príležitosti by ste si nemali nechať ujsť!

Ministerstvo energetiky Ruskej federácie, žiaľ, zatiaľ nevidí naliehavú potrebu podporovať vznik nového inovatívneho priemyslu na križovatke tradičnej energetiky, elektroniky a strojárstva. Možno však vláda Ruska a štátne korporácie prevezmú takúto úlohu priamo?

Nie je to tak dávno, čo sa v ruskej realite ukázalo, že využívanie distribuovanej výroby prispieva k zlepšeniu priemyselnej produktivity. Preto tento priemysel naberá na sile v ekonomike krajiny.

O aktuálnej situácii

V súčasnosti je energetický sektor v zložitej situácii. Podľa oficiálnych údajov predstavovalo znehodnotenie prenosových vedení v EÚ 25% a rozvodne - 45%. 40 % vykurovacích sietí potrebuje opravu a 15 % je v mimoriadne zlom stave.

V Rusku

Úspora energie v Ruskej federácii sa vyznačuje novými oblasťami činnosti. A v prvom rade sa to prejavuje v čoraz častejšie využívaných zdrojoch distribuovanej výroby. Tento koncept sa týka malých energetických zariadení s výkonom nižším ako 25 MW. Zariadenia distribuovanej výroby zvládajú úlohy lokálneho zásobovania energiou pre jednotlivé budovy a oblasti. Okrem štandardných zdrojov energie (uhlie, vykurovací olej, plyn) sem patria aj alternatívne druhy.

Nové príležitosti

Distribuovaná výroba energie je dôležitá v širokej škále organizácií. Používa sa aj v sektore služieb (v hoteloch, sanatóriách) a v poľnohospodárskych zariadeniach. Momentálne sa právnické osoby v krajine snažia mobilizovať zdroje, ktoré majú, a zároveň minimalizovať náklady. A elektrina je dosť veľká nákladová položka. Rozvoj distribuovanej výroby je pre podniky skvelým východiskom. Platí to najmä pre najväčšie priemyselné podniky. Z pohľadu odborníkov zachraňujú zariadenia na distribuovanú výrobu energie mnohých priemyselníkov pri zmene situácie v energetickom sektore provincií.

V elektroenergetike štátu však momentálne tvoria len 8 % podiel. Začína sa formovať nika distribuovanej výroby energie. Pozitívne príklady jeho vývoja sú zriedkavé. Jedným z najvýraznejších objektov je bod malej distribuovanej výroby v medenej huti Sredneuralsk.

Projekty na jeho výstavbu boli realizované z prostriedkov získaných od investorov. Vlastník ďalej realizoval prevádzku zariadenia na distribuovanú výrobu na základe zmluvy o energetických službách. Dôležitou podmienkou pozitívnej budúcnosti elektroenergetiky je šetrenie zdrojovej základne. Po skončení zmluvy o poskytovaní energetických služieb sa zariadenie na distribuovanú výrobu stáva vlastníctvom organizácie. To sa stane po 9 rokoch a potom samotná organizácia používa objekt. Takáto schéma slúži ako výborný nástroj na inovatívnu podporu distribuovanej výroby. Mal by sa používať v celej Ruskej federácii.

O „zelených“ zdrojoch

Otvorenie zdrojov distribuovanej výroby prostredníctvom podpisu takýchto dohôd vedie k tomu, že organizácia prakticky nevynakladá svoje zdroje. Navyše záujem investorov spočíva v tom, aby zdroj fungoval efektívne. Tento záver potvrdzujú skúsenosti medenej huty Sredneuralsk. Momentálne je stanica vyťažená v priemere na 92 ​​% ročne. A keď dohoda vyprší, organizácia bude vlastniť svoj vlastný mini-CHP, ktorý bude fungovať najmenej 20 rokov. Rastúcu popularitu dokazuje zvyšujúca sa frekvencia distribuovaných generácií súvisiacich LLC. Jedna taká spoločnosť sa teda objavila v Rostove. Distributed Generation LLC sa zaoberá prenosom a distribúciou pary a horúcej vody, ako aj 102 ďalšími oblasťami činnosti.

V prípadoch, keď po uplynutí zmluvy s investorom spoločnosť nemôže využívať zdroj distribuovanej výroby, zmluva sa predlžuje. A naďalej šetrí energetické zdroje.

Návrh distribuovanej výroby sa vykonáva tak, že pri prenose produktu sa energia stráca v minimálnych množstvách. Tiež účinnosť moderné elektrárne je viac ako 90 %. Mini-CHP sú stále šetrnejšie k životnému prostrediu. Navrhovanie distribuovanej generácie umožňuje dosiahnuť minimálnu hlučnosť pri prevádzke objektov. Škodlivé látky sa prakticky nevypúšťajú. To je dôvod trendov spojených s distribuovanou výrobou.

Bloková modulárna variácia nevyžaduje veľkú plochu. Je kombinovaný s minimom stavebných prác. Distribuovaná generácia v Rusku je čoraz viac zastúpená zariadeniami tohto typu. Blokovo-modulárne objekty sa považujú za najspoľahlivejšie.

Nová technologická paradigma

Vzhľadom na ťažkosti spojené so získavaním finančných prostriedkov na výstavbu veľkých elektrární sa výstavba mini-CHP javí ako čoraz atraktívnejšia a efektívnejšia akcia. Spoločnosť Eurosibenergo-Distributed Generation LLC je veľmi populárna. Táto organizácia sa zaoberá distribúciou pary a horúcej vody a pôsobí aj v 20 oblastiach. Eurosibenergo-distribuovaná generácia LLC má dve pobočky - v Krasnojarsku a Nižnom Novgorode.

V súčasnosti spoločnosť riadi nákupy pre uspokojenie svojich divízií, vrátane dcérskych spoločností. EuroSibEnergo-Distributed Generation LLC (pobočky Nižný Novgorod a Krasnojarsk) má záujem o vzájomne výhodné vzťahy s partnermi. Aby bola práca na tomto aspekte úspešná, bola na oficiálnej webovej stránke podniku zverejnená stránka o výberových konaniach. Eurosibenergo-Distributed Generation LLC oznamuje svoje nákupy počas celého roka a zverejňuje ich v príslušnej sekcii na webovej stránke.

A to nie je jediná veľká spoločnosť pôsobiaca v tejto oblasti. LLC Inter RAO - Distributed Generation je veľký holding, ktorý sa zaoberá rastúcou ekonomickou aktivitou v Ruskej federácii. Aktívne prispieva k rozvoju novej energie. LLC Inter RAO - Distributed Generation sa zmenila zo sprostredkovateľa na najväčšiu energetickú spoločnosť.

Ťažkosti

Pri zavádzaní mini-CHP je však niekoľko ťažkostí. Často sa vzťah medzi veľkou a distribuovanou energiou zastaví. Toto bolo vyjadrené na II. celoruskej konferencii „Rozvoj malej distribuovanej energie v Rusku“. Ide o to, že náklady na elektrickú energiu sa stali nerentabilnými, rastú. Veľká energia nepriťahuje veľké investície a väčšina peňazí pochádza od štátu – asi 85 %. A čo je najdôležitejšie, nedochádza k spusteniu hospodárskej súťaže, keďže existuje centralizovaný energetický sektor. Ak nezmeníte počet sprostredkovateľov, potom sa nezobrazí. Účastníci konferencie dospeli k záveru, že tento problém rieši distribuovaná generácia. Je to ona, ktorá rastie na úkor súkromných iniciatív a predáva konečný produkt za skutočnú cenu.

Vo svete

V mnohých štátoch existuje trend využívania distribuovaných zdrojov energie. Ruská federácia práve nastúpila na túto cestu, no v jej najodľahlejších oblastiach ide o distribuovanú výrobu, ktorá sa stane bodom rastu energetického priemyslu. V súčasnosti sa riešia problémy s jeho využitím vo verejných službách, aby sa kompenzovali výrobné náklady.

Správne aplikovaná distribuovaná energia odomkne energetický potenciál krajiny a bude mať najpozitívnejší vplyv na ruskú ekonomiku. Teraz, ak vo svete bol podiel malej generácie 10-20%, potom v Rusku to trvalo 1,5%.

O zákonoch

Pre rozvoj tejto oblasti sú potrebné legislatívne normy, ktoré by túto oblasť upravovali. Rozvoj distribuovanej výroby v Ruskej federácii je charakterizovaný spontánnosťou, čo neovplyvňuje efektivitu k lepšiemu. Činnosti spotrebiteľov a dodávateľov nie sú koordinované.

Aby bol proces legislatívne upravený, musí byť implementovaná jedna z dvoch možností. Prvý predpokladá, že je potrebné upraviť súčasnú právnu úpravu vytvorením časti o distribuovanej výrobe. A druhý stanovuje vytvorenie nového federálneho zákona, ktorý bude odrážať všetky potrebné podmienky a normy.

Je dôležité, aby zákon upravoval spôsoby prevádzky malých KVET, nuansy v ich činnosti atď. K dnešnému dňu v krajine funguje asi 50 000 zdrojov maloobjemovej energie a ich počet neustále rastie. Spotrebitelia po nich vytvárajú dopyt, čo vedie k diverzifikácii v tomto odvetví. Keď sa vypracuje zákon upravujúci činnosť mini-CHP, bude potrebné množstvo balíkov od vlády Ruskej federácie, federálne orgány orgány. Všetky tieto dokumenty budú určovať ceny a stimulovať rozvoj distribuovanej výroby.

O platformách

Prechod na distribuovanú energiu štát takmer nesleduje. Neexistujú žiadne oficiálne štatistiky a bez týchto údajov je tvorba politiky nemožná. Existujú len najvšeobecnejšie informácie o tom, že mini-CHP sú nedostatočne vyvinuté. Preto na konfederácii generálny riaditeľ CJSC APBE zdôraznil, že v prvom rade musí každý naplniť toto odvetvie a až potom dať do prevádzky veľké výrobné zariadenia, aby sa zabezpečilo pokrytie dopytu. Ruské reálie sa líšia v tom, že centralizácia v energetike sa v nich prejavila v oveľa živšej miere ako v iných štátoch. Krajina má zároveň veľký potenciál v oblasti veľkej energetiky. Územný znak štátu je skutočným poľom pre využitie miestnych energetických zariadení. V súčasnosti má krajina technologickú platformu, ktorá sa vyznačuje veľkým počtom účastníkov - 168 organizácií. Okrem toho sa v tejto oblasti objavili nové klastre. V Rusku je veľa príkladov úspešných projektov o distribuovanej výrobe. Ide napríklad o projekty podniku Altenergo, komplexy Kuzbass, Jaroslavľ atď.

Pokiaľ ide o APBE, vytvorila svoju vlastnú schému pre mini-CHP, ktorá predpokladá, že veľké energetické a verejné služby budú implementované v jednom zariadení. Toto je priama cesta k najnovším vyhliadkam na zvýšenie produktivity v energetickom sektore. Existujúca bilancia je naplnená novým spôsobom výroby elektriny. Štandardné kotolne nahrádzajú kogeneračné jednotky.

Takýto postup má najpozitívnejší vplyv na odvetvie ako celok. Po prvé, šetrí palivo. Po druhé, situácia súvisiaca s energetikou sa zlepšuje v provincii, kde sú hlavne kotolne, ale žiadna kogenerácia. V súčasnosti však zákon zakazuje spájať sieťový biznis s generáciou. Toto ustanovenie je potrebné zrušiť, v súvislosti s mini-KVET je potrebná novelizácia. Je tiež dôležité, aby legislatíva podporovala hospodársku súťaž medzi veľkou a malou výrobou elektriny. Aby ste to dosiahli, musíte sa zaoberať cenou. Je dôležité, aby predajné spoločnosti nakupovali elektrinu z malých zariadení, ale za cenu, ktorá neprevyšuje cenu na veľkoobchodnom trhu. Je potrebné, aby sa nákup uskutočnil za veľkoobchodnú cenu plus sieťový komponent. To všetko povedie k tomu, že sa spustí mechanizmus vážnej konkurencie medzi malými a veľkými energetickými zariadeniami. Celý tento proces povedie k príležitostiam predávať elektrinu spotrebiteľom za maloobchodnú cenu. To sa dosiahne prostredníctvom nadprodukcie. V súčasnosti takéto príležitosti pre spotrebiteľov neexistujú.

Michail Kozlov, riaditeľ inovácií a obnoviteľnej energie v JSC RusHydro, povedal, že má pocit, že v krajine ešte nenastal čas na využívanie obnoviteľných zdrojov energie. Je tam len odkaz na štáty Európy, v ktorých sa táto otázka stala naliehavou. Poznamenal tiež, že s oficiálnou podporou sú ťažkosti, je potrebné rezervovať kapacity. A to je možné pri dosiahnutí dostatočnej úrovne výroby elektriny v obnoviteľných zariadeniach.

Dovoz potrebného vybavenia nemá žiadnu logiku. Je potrebné rozvíjať ruskú technologickú základňu. Tarify za OZE rastú v dôsledku inflácie a iných ekonomických faktorov. V súčasnosti sa v dokumentácii, ktorá sa pripravuje v Ruskej federácii, počíta so štátnou podporou tarifikácie, aby bola zabezpečená efektívnosť pre investora. Toto je dôležitý moment pre Rusko, pretože týmto spôsobom sa vytvorí strategická rezerva.

V súčasnosti sú potrebné investície, aby sa ceny obnoviteľných zdrojov energie znížili o desať či dvanásť rokov. Napríklad RusHydro na Kamčatke má tri stanice - jednu v odľahlej oblasti a dve - v centrálnej časti a poskytujú Petropavlovsku tridsať percent celkovej elektriny. Predtým poskytovali stanice na vykurovací olej väčší objem, ale teraz sa prešlo na plyn. Predtým boli staničné tarify šesť rubľov pre priemyselníkov a tri ruble pre obyvateľstvo. Zvyšok tvoria štátne dotácie. Palivová časť staníc bola 2,3 rubľov a v GeoPP - 1,8 rubľov. Tarify poskytované geotermálnymi stanicami boli nižšie ako palivová časť susedných štandardných staníc. Táto situácia je jedinečná, keďže v tomto regióne je k dispozícii iba dovážané palivo. Ale podľa výpočtov do roku 2020, berúc do úvahy implementáciu vládne programy tarify pre obyvateľstvo by nemali presiahnuť dve percentá. V odľahlých oblastiach krajiny je energia vždy distribuovaná. V plánoch nie sú žiadne veľké zdroje a je tu rozvoj veternej energie, geotermálnej energie, mini-KVET, solárnych projektov. Existuje veľké množstvo plánov a existujú body, v ktorých k ich realizácii dôjde bez zásahu vlády. To však nebude stačiť, keďže výroba bude približne 1 GW, a to nebude stačiť na rozvoj priemyslu v regióne. V tomto prípade sa nevytvorí adekvátny trh, aj keď sa nájdu asi dvaja výrobcovia, ktorí pri daných objemoch dokážu postaviť závody. Z tohto dôvodu by sa OZE mali rozvíjať nielen v odľahlých oblastiach.

Zástupca RusHydro s odkazom na Ďaleký východ spomenul, že spoločnosť má RAO Energy Systems of the East, ktorá dodáva elektrinu obyvateľom tejto oblasti. Zdrojmi sú hybridné komplexy, solárne a veterné dieselové motory. Medzi hlavné projekty realizované v regióne patria pilotné kapacity pre solárne stanice - 10-30 kW, pre generátory - asi 300 kW. V chladnom Jakutsku sú solárne stanice najefektívnejšie, keďže samotná klíma vyžaduje veľké množstvo slnečného svetla. Z tohto dôvodu príklady realizované v osadách Jakutska demonštrujú vynikajúce výsledky.

Ďalší názor, ktorý na konferencii zaznel, svedčil o tom, že neexistuje presná koncepcia distribuovanej výroby. Existuje obrovská oblasť energetiky, ktorá má decentralizované funkcie. V skutočnosti ide o autonómnu energiu. Spotrebiteľom dáva na výber - použiť produkt centralizovaného napájacieho systému alebo produkt distribuovanej výroby, ktorý sa riadi myšlienkami hospodárnosti.

Ďalšie priemyselné odvetvie, individuálna generácia, tiež zaznamenalo široký rozvoj v západných krajinách. Zahŕňa použitie úplne iných typov technológií. Ak sa v distribuovanej výrobe využíva kogenerácia, tak tu rozprávame sa o trigenerácii. Keď zaznie výzva na podporu distribuovanej výroby, množstvo biznismenov sa pýta, prečo by mali podporovať niekoho biznis? S vývojom vlastných technológií a vytváraním pridanej hodnoty sa však ukazuje, že je vyššia, ako sa dáva tým, ktorí sa zaoberajú mini-CHP. Pri rozvoji distribuovanej výroby zohráva významnú úlohu vedecko-technický pokrok. Zastarané vybavenie v nových rekordoch nijako nepomôže. Rozvoj kogenerácie na báze kotolní nadobudne účinnosť iba vtedy, ak existuje potrebné vybavenie. Technika plynových turbín v krajine má kapacitu na výrobu produktov, ktoré budú potrebné v tomto procese.

Realizácii všetkých týchto plánov však bránia ďalšie prekážky. Nie je úplne známe, čo presne dá kogenerácia energetickému systému, ako ten zareaguje na nový fenomén. Bude si to vyžadovať vytvorenie mikrosietí, systémov, ktoré riešia množstvo problémov súvisiacich so špičkovým výkonom a spoľahlivosťou. Takéto projekty sa už realizovali v Nemecku a Japonsku. A zároveň v týchto zariadeniach je asi 40-50% nákladov na vybavenie dotovaných oficiálnymi orgánmi.

Situácia v ruskej realite sa do značnej miery nezmení, kým sa energetický sektor nezameria na zvyšovanie počtu spotrebiteľov plynu a uhlia. Výnimkou sú len oblasti, ktoré sú izolované od UES, kde existuje pole pre výber alternatívnych ciest rozvoja. Existujú objekty distribuovanej energie. Zvýšené ceny produktov urýchľujú návratnosť podobných projektov v regióne Krasnojarsk, Altaj a Burjatsko.

Regulačný a právny rámec, ktorý by zabezpečil rozvoj alternatívnej energie, sa vyvíja príliš pomaly. Aj keď v roku 2010 bolo prijatých niekoľko nových zákonov, ktoré upravovali osobitné ceny zmlúv o predaji kapacít obnoviteľnej energie, na súčasnú situáciu to nemalo obzvlášť výrazný vplyv.

Elektrina, ktorá bola vyrobená z distribuovaných výrobných zdrojov, je ponúkaná na predaj v extrémne malom množstve. Ide o to, že rozvoju elektroenergetiky v krajine výrazne bráni to, že je ťažké predať elektrinu do siete z alternatívnych zdrojov. Okrem toho v krajine existujú desiatky podnikov, ktoré vyrábajú zariadenia na výrobu energie netradičnými metódami. Trh predaja v tejto oblasti však zostáva úzky. Najčastejšie to predstavujú jednotlivci, ktorí inštalujú príslušné zariadenia vidiecke domy. Existujú aj organizácie, ktoré majú záujem zvýšiť svoj „zelený“ status. Najväčší dopyt bol po tepelných čerpadlách a solárnych paneloch.

Sergey Chizhov, viceprezident pre vládne vzťahy spoločnosti JSC Fortum, poznamenal, že najdôležitejšou úlohou spoločnosti JSC Fortum je implementácia veľkého investičného programu. V súčasnosti je objem investícií viac ako 2,5 miliardy eur. Organizácia pokračuje v sledovaní strategickej línie. Do prevádzky uviedol viac ako 600 MW z 2400, ktoré sú uvedené v plánoch. Uvedenie prvej kapacity do prevádzky sa očakáva v Nyaganskaya GRES. Realizáciou investičného programu dôjde k zvýšeniu počiatočnej kapacity z hľadiska elektriny na 5300 MW, čo je v porovnaní s rokom 2007 o 85 %.

Na tejto ceste sa spoločnosť stretla s množstvom ťažkostí, ktoré znížili záujem investorov o oblasť elektroenergetiky. Nejednotnosť vládnych rozhodnutí v tomto odvetví často vedie k neistote na trhu. Je ťažké naplánovať integritu modelu rozvoja energetiky bez zohľadnenia globálneho trendu vývoja zariadení na obnoviteľné palivá, vrátane Fortum. Neexistujú žiadne efektívne mechanizmy na formovanie priemyslu z dlhodobého hľadiska. Napríklad politika zameraná na zvýšenie ziskovosti z predaja plynu a zároveň zníženie príjmov z predaja elektriny.

Osobitná pozornosť Je potrebné venovať pozornosť skutočnosti, že neexistuje stimul na vytváranie kogenerácie. Prax ukázala, že investori majú o túto oblasť malý záujem, keďže samotný trh má množstvo neatraktívnych vlastností. V podmienkach zákonom neupravených skutočností úrady vybavujú nové kotolne, pretože v šetrení paliva nevidia veľký zmysel. A legislatíva stimuluje „kotolňu“ štátu. Z tohto dôvodu je potrebný mechanizmus, ktorý by kogeneráciu podporoval. Je potrebný zákaz výstavby kotolní v najväčších oblastiach spotreby tepla.

Záver

Vzhľadom na ťažkosti pri investovaní do výstavby veľkých elektrární sa výstavba zariadení na distribuovanú výrobu javí ako efektívna a celkom reálna. Nastal čas na energetickú revolúciu v krajine. Bolo na to veľa ekonomických a spotrebiteľských predpokladov. Ak sa ušetria zdroje, budúcnosť energetiky v Rusku bude bez mráčika.

V ruskej energetike už zohráva významnú úlohu malá distribuovaná výroba: tvorí 5 až 10 % celkovej výroby elektriny v krajine. Problém nie je vo vývoji distribuovanej energie ako takej, ale v spontánnosti tohto javu. Podrobnejšie - v článku Tatyana Lanshina.

Distribuovaná energia je bežne chápaná ako súbor technológií, ktoré umožňujú výrobu elektriny v blízkosti miesta jej spotreby. Takáto výroba nie je reprezentovaná obrovskými elektrárňami, ale malými alebo dokonca mikroinštaláciami, preto sa pojem „distribuovaná energia“ často dopĺňa pojmom „malé“. Na zjednodušenie hodnotenia rozsahu rozvoja priemyslu sa často zavádza predpoklad o kapacite - napríklad mnohí ruskí experti klasifikujú výrobné zariadenia s inštalovaným výkonom menším ako 25 MW ako malé a distribuované energetické zariadenia (hoci hraničné body môžu byť iný - mnohí zahraniční odborníci rozlišujú na úrovni 10 MW, niektorí - na úrovni 50 MW).

Nech je to akokoľvek, ale v ruskej energetike už hrá významnú úlohu malá distribuovaná výroba. Odhaduje sa, že tvorí 5 až 10 % celkovej výroby elektriny v krajine. Celkový inštalovaný výkon malých elektrární je 12-17 GW. Okrem toho majú veľkí priemyselní spotrebitelia množstvo elektrární s kapacitou viac ako 25 MW.

V mnohých regiónoch našej krajiny je využitie centralizovanej energie nemožné - viac ako 2/3 územia Ruska sa nachádza ďaleko od sietí. Pokiaľ ide o priemyselné podniky, tie sú nútené prejsť na vlastnú výrobu z dôvodu vysokých nákladov na pripojenie do siete a z dôvodu vysokých taríf za elektrinu a ich neustáleho rastu. V regiónoch s vysokými tarifami má veľký ekonomický zmysel vybudovať si vlastnú výrobnú kapacitu, najmä ak elektráreň funguje v kogeneračnom režime. Doba návratnosti takýchto projektov je často len dva alebo tri roky a zisk dosahuje 5-6 rubľov za 1 kWh. Takýto prechod nie je pre Jednotný energetický systém (UES) bezbolestný, keďže z neho odchádzajú najmocnejší (aj z finančného hľadiska) priemyselní spotrebitelia; zároveň sa údržba celého energetického systému presúva na plecia zostávajúcich spotrebiteľov.

Preto je zrejmé, že problém nespočíva v samotnom rozvoji distribuovanej energie, ale v spontánnosti tohto javu.

http://shkolageo.ru/

Vo všeobecnosti sa proces rozvoja domácej distribuovanej výroby výrazne líši od globálnej. Po prvé, Rusko sa do tohto procesu zapojilo relatívne nedávno, a preto zaostáva za ostatnými krajinami. Neskorý sovietsky elektrický energetický systém, ktorý zdedilo moderné Rusko, sa vyznačoval vysokým stupňom centralizácie a gigantickou veľkosťou výrobných zariadení. Podobná situácia bola dlho pozorovaná aj v iných krajinách. V Európe a Spojených štátoch sa však energetické systémy začali postupne meniť pred niekoľkými desaťročiami, keď boli k dispozícii technológie obnoviteľnej energie a nové technológie na výrobu elektriny z plynu v malom rozsahu. V mnohých európskych krajinách už distribuovaná výroba predstavuje 20 – 30 % celkovej výroby elektriny. V Rusku je stále relatívne málo zariadení na distribuovanú výrobu - podľa dostupných odhadov je ich počet v celej krajine v súčasnosti asi 50 tisíc kusov. Pre porovnanie, v Spojených štátoch je ich viac ako 12 miliónov.

Po druhé, v anglickojazyčnej literatúre sa pojem „distribuovaná energia“ čoraz častejšie používa v kontexte projektov obnoviteľnej energie, aj keď, samozrejme, nie je obmedzený len na ne. Ruský distribuovaný energetický priemysel je takmer úplne zastúpený plynovými zariadeniami (plynové piestové a plynové turbínové jednotky) a motorovou naftou. Výroba nafty je široko používaná v odľahlých oblastiach. Aj keď v posledných rokoch sa na týchto územiach začali objavovať aj solárne elektrárne (tento trend je najvýraznejší v Jakutsku – solárne elektrárne v obci Batamai, Yuchyugei, Dulgalakh atď.). Hlavným stimulom pre tento proces je úspora drahej motorovej nafty a následne zníženie nákladov na zásobovanie obyvateľov elektrickou energiou. No zatiaľ čo prechod odľahlých oblastí na obnoviteľnú energiu je pomalý - počet realizovaných projektov nepresahuje niekoľko desiatok, ich kapacita je zvyčajne len 20-60 kW a tieto elektrárne sa nachádzajú najmä v republike Sakha (Jakutsko ). Experimenty s veternými elektrárňami v odľahlých komunitách sú ešte menej bežné.

Koncom roka 2016 bol však rozvoj výroby solárnej nafty klasifikovaný ako národný projekt. Do roku 2021 sa plánuje výstavba viac ako 100 hybridných elektrární. V roku 2017 Hevel Group of Companies podpísala dohodu s kórejskou spoločnosťou Hyundai a agentúrou Ďalekého východu, podľa ktorej sa v regiónoch Ďalekého východu plánuje výstavba 40 MW solárnych elektrární na naftu. Pôjde o značnú sumu.

Ruské priemyselné podniky získavajú najmä elektrárne s plynovými piestami a plynovými turbínami. Príklady inštalácie zariadení na výrobu obnoviteľnej energie v priemyselných podnikoch sú extrémne zriedkavé, no napriek tomu sa začínajú objavovať. V roku 2016 teda Hevel dodal zariadenie pre solárnu elektráreň, ktorá čiastočne pokryje potreby elektrickej energie drevospracujúceho závodu Kadrin v Biysku (územie Altaj). Očakáva sa, že prevádzkou tejto solárnej elektrárne sa znížia náklady elektrárne na elektrinu. Tento SPP je prvým distribuovaným energetickým zariadením, ktoré dodáva elektrinu priemyselnému podniku na Sibíri.

Napokon, v Rusku je distribuovaná energia stále často vnímaná ako mikrogeneračné zariadenie, ktoré je výhodnejšie inštalovať v dedine vzdialenej od siete, ako ťahať elektrické vedenie stovky kilometrov ďaleko. Navyše, takéto názory na priemysel vyjadrujú okrem iného aj šéfovia niektorých energetických spoločností. Vo svete sa malá aj distribuovaná výroba považuje za jeden z najdôležitejších prvkov energetiky budúcnosti. Podľa globálnych konceptov zahŕňa nielen súbor generačných objektov slaby prud, ale aj skladovanie energie a elektrické vozidlá a mikrosiete (ako aj inteligentné siete, ktoré využívajú informačné a komunikačné technológie na zber a spracovanie informácií o dopyte po elektrine a o jej výrobe), riadenie dopytu po elektrine, energeticky efektívne technológie. Distribuovaná energia navyše mení úlohu spotrebiteľa – okrem priamej spotreby začína elektrinu aj vyrábať a akumulovať (stáva sa prosumerom).

Samozrejme, v Rusku sa hovorí aj o inteligentných sieťach a elektrických vozidlách, implementuje sa cestovná mapa Národnej technologickej iniciatívy (NTI) EnergyNet, ako aj jej pilotné projekty. Od roku 2013 funguje pod Ministerstvom energetiky Ruskej federácie pracovná skupina na implementáciu lokálnych inteligentných energetických systémov. Niektoré (ale zďaleka nie všetky) strategické dokumenty odrážajú plány rozvoja distribuovanej energetiky v krajine.

Vážnu reštrukturalizáciu energetiky však nikto nechystá a rozhovory sú veľmi vzdialené realite. Ako príklad stačí uviesť jeden jednoduchý fakt: ak sú vo vyspelých krajinách zariadenia na výrobu distribuovanej výroby zvyčajne pripojené do siete, v Rusku sú väčšinou autonómne. To znamená, že ruský energetický priemysel zatiaľ nečaká na príchod žiadnych prosumérov, smart grids a ďalších dôležitých komponentov modernej distribuovanej výroby. Navyše v ruskej legislatíve ešte stále chýba pojem „distribuovaná energia“ a toto odvetvie ešte nie je nijako regulované. Treba poznamenať, že je to veľmi výhodné pre domáce spoločnosti zaoberajúce sa výstavbou a údržbou minielektrární na fosílne palivá, pretože teraz majú veľkú slobodu.

Umiestnenie výrobných zariadení v blízkosti odberných miest elektriny znižuje prenosové a distribučné straty, pružnejšie reaguje na zmeny dopytu po elektrine a v mnohých prípadoch zlepšuje spoľahlivosť sústavy. Odchod od centralizovaného energetického systému si tiež vyžaduje high-tech riešenia, nové vybavenie a softvér. Decentralizovaná výroba má teda potenciál na zníženie nákladov a vysoký inovačný potenciál. Vzhľadom na všetky uvedené skutočnosti by sa distribuovaná energia nemala považovať za hrozbu pre existujúci energetický systém krajiny, ale za najsľubnejší smer jeho rozvoja.

Ak zhrnieme vyššie uvedené, treba poznamenať, že globálny rozvoj distribuovanej energie je dôsledkom vedecko-technického pokroku a je nemožné (a nerozumné) snažiť sa ho spomaliť. Okrem toho si musíme uvedomiť, že ak budú nové technológie vnímané ako hrozba pre existujúcu stabilitu, v dôsledku toho svet v najbližších desaťročiach vytvorí celé nové technologické klastre súvisiace s riadením dopytu po energii, skladovaním energie a jej výrobou. založené na obnoviteľných zdrojoch energie, zatiaľ čo ruská ekonomika bude založená na čoraz vyčerpanejších fosílnych palivách a rýchlo starnúcom, hypercentralizovanom sektore elektrickej energie.

Distribuovaná energia by sa nemala považovať za hrozbu pre existujúci energetický systém Ruska, ale za najsľubnejší smer jeho rozvoja.

Tatyana Lanshina

Výskumník v Centre pre ekonomické modelovanie energie a ekológie, RANEPA, ruský koordinátor globálnej iniciatívy „Distribuovaná a miestna energia“ (DALE)

Medzinárodná vedecko-praktická konferencia "Small power-2005"

Voropay N.I. (Inštitút energetických systémov pomenovaný po L.A. Melentiev SB RAS, Irkutsk, Rusko)

Pozadie a trendy.

Elektroenergetika ekonomicky vyspelých krajín sveta, vrátane bývalého ZSSR, sa v priebehu 20. storočia intenzívne rozvíjala najmä zvyšovaním úrovne centralizácie zásobovania energiou s vytváraním stále výkonnejších elektroenergetických zariadení (elektro rastliny, elektrické vedenia). Dôsledkom toho bolo vytvorenie geograficky distribuovaných rozšírených elektrických energetických systémov (EPS). To umožnilo dosiahnuť výrazný ekonomický efekt, zlepšiť spoľahlivosť napájania a kvalitu elektrickej energie.

Technológie tradičných parných turbínových blokov tepelných a jadrových elektrární sa od začiatku 20. storočia vyvíjali cestou využívania stále vyšších parametrov pary, čo si vyžadovalo použitie pokročilejších materiálov pre kotly a turbíny, pričom existoval tendenciu zvyšovať jednotkovú kapacitu zariadení. To všetko umožnilo zlepšiť technicko-ekonomické parametre zariadení – merné kapitálové investície a konštantné bežné náklady na jednotku výkonu a mernú spotrebu paliva na jednotku vyrobenej elektriny. Tento trend zväčšovania agregátu bol zaznamenaný aj vo vodnej energetike, aj keď v menšej miere.

V 80. rokoch sa tento trend zásadne zmenil v dôsledku vzniku vysoko účinných (až 55-60% účinnosti) plynových turbín a zariadení s kombinovaným cyklom (GTP a CCGT) so širokou škálou kapacít, vrátane malých - od niekoľkých na jednu alebo dve desiatky MW. Charakteristickým znakom takýchto zariadení, najmä malých, je ich vysoká výrobná pripravenosť, ktorá umožňuje ich uvedenie do prevádzky do jedného roka. Zároveň sa objavil široký sortiment mini- a mikro-GTU (od zlomkov kW až po niekoľko desiatok kW). Na báze malých GTU sa začali stavať malé GTU-CHP na kombinovanú výrobu elektriny a tepla.

Malá výroba elektriny zahŕňa aj mnohé typy elektrární využívajúcich obnoviteľné zdroje energie (OZE), predovšetkým veterné elektrárne (WPP). Malé GTU, CCGT a veterné turbíny sú inštalované priamo u spotrebiteľov a pripojené k rozvodu elektrickej siete pri napätiach 6-35 kV. Tieto zariadenia sa nazývajú „distribuovaná výroba“.

Hlavnými faktormi stimulujúcimi rozvoj distribuovanej výroby sú:

· prispôsobenie spotrebiteľov neistote trhu v oblasti rozvoja elektroenergetiky a cien elektriny; pomáha to znižovať riziká nedostatku energie a zlepšovať energetickú bezpečnosť;

· zvýšenie adaptačných schopností samotných EPS na neistotu trhových podmienok pre rozvoj ekonomiky a tým zníženie investičných rizík;

· vznik nových vysoko účinných energetických technológií (GTU a CCGT);

· zvýšenie podielu plynu na dodávke paliva elektrární;

· sprísnenie environmentálnych požiadaviek, stimulovanie využívania obnoviteľných zdrojov energie (vodná energia, vietor, biomasa a pod.) v rámci protekcionistickej politiky štátov.

Rozsah vývoja.

Vývoj malých GTU-CHP je pomerne intenzívny. Najmä v krajinách EÚ sa predpokladá zvýšenie celkovej kapacity GTU-CHP (predovšetkým malá kapacita) zo 74 GW v roku 2000 na 91 – 135 GW v roku 2010 a 124 – 195 GW v roku 2020 (v závislosti od energetickej politiky EÚ), čo je 12 % z celkovej výrobnej kapacity krajín EÚ v roku 2000, 13 – 18 % – v roku 2010, 15 – 22 % – v roku 2020.

IN ruské pomery Už v súčasnosti sú malé GTU-CHP efektívne. Rozšírenie rozsahu plynofikácie na stredné a malé mestá a sídla mestského typu, vytvorenie trhu pre vysoko ekonomické, s krátkou dobou výstavby, rýchlo opravené bloky malých GTU-CHPP zabezpečujú ich aktívne zapojenie do štruktúry výrobných kapacít regióny krajiny. V regióne Astrachaň by teda pri súčasnej úrovni výroby 1 060 MW z 550 MW elektrickej kapacity plánovanej na uvedenie do prevádzky do roku 2020 malo predstavovať 65,5 MW malé GTU-CHPP a vo vzdialenejšej budúcnosti môže ich potenciál dosiahnuť 185 -200 MW. V regióne Tomsk so súčasnou úrovňou výroby 1804 MW sa do roku 2020 plánuje uviesť do prevádzky 246 MW, vrátane 130 MW (53 %) kvôli malým GTU-CHPP. V tomto prípade sa používa domáce zariadenie.

Odhady ukazujú, že v budúcnosti môže potenciál výstavby malých GTU-CHPP namiesto nehospodárnych zastaraných kotolní v mestách a obciach predstavovať celkový elektrický výkon 100 GW, počet 12 900 jednotiek, priemerná jednotková kapacita 7 -8 MW, respektíve v maximálnom variante 175 GW, 84 000 kusov, s priemernou jednotkovou kapacitou 2-3 MW. Realistické predpovede dávajú krajine ako celku 25-35 GW do roku 2020 a 35-50 GW do roku 2050 pre malé GTP-CHPP, t.j. do 10-15% z celkovej inštalovanej výrobnej kapacity.

V posledných rokoch zaznamenalo využívanie obnoviteľnej energie na výrobu elektriny v mnohých krajinách výrazný rozvoj. Krajiny západnej Európy plánujú do roku 2010 zvýšiť výrobu elektriny na báze OZE v priemere o viac ako

10 %, najmä prostredníctvom využitia veternej energie (obr. 1) . V súčasnosti je celkový inštalovaný výkon veterných turbín prevádzkovaných vo svete viac ako 31 GW, najväčšia samostatná veterná turbína z hľadiska výkonu - 4,5 MW - bola uvedená do prevádzky v Nemecku. Hlavné vstupy veterných turbín sú v európskych krajinách – Nemecko, Dánsko, Veľká Británia, Holandsko, Španielsko, Švédsko, Taliansko. V Rusku existuje aj potenciál pre veternú energiu.

Treba poznamenať, že v roku 2000 Rusko prevádzkovalo 12 veterných turbín (celkový výkon 7,2 MW), 2 geotermálne elektrárne (23 MW), 59 malých VE vo výkonovom rozsahu 0,5-30 MW (513 MW), asi 100 mini - VE s s kapacitou menšou ako 0,5 MW (40 MW), 11 zariadení na biomasu (523 MW). To všetko tvorí len 0,5 % inštalovaného výkonu ruských elektrární. Podľa energetickej stratégie Ruska na obdobie do roku 2020 je potenciál obnoviteľných zdrojov energie v krajine pomerne veľký (Tabuľka 1), avšak inštalovaný výkon OZE je predikovaný len v nasledujúcich objemoch: veterné turbíny - 1 -1,2 GW; malé a malé vodné elektrárne - 2,5-3 GW, geotermálne zariadenia - 0,25-0,3 GW, čo je veľmi malý podiel na celkovej výrobe za toto obdobie.

Svet medzitým nazbieral pomerne bohaté skúsenosti s ekonomickou stimuláciou obnoviteľných zdrojov energie. Hlavné formy takejto podpory sú:

dotácie a pôžičky s nízkymi úrokovými sadzbami; bankové záruky na úvery;

stanovenie pevných výkupných cien energie vyrobenej z OZE;

oslobodenie od dane z časti zisku investovaného do netradičnej energie; - zabezpečenie režimu zrýchleného odpisovania; financovanie výskumu a vývoja v oblasti netradičnej energetiky.

Nepriamu stimuláciu využívania OZE zabezpečujú nástroje environmentálnej politiky, akými sú poplatky za znečisťovanie. životné prostredie, za emisie skleníkových plynov, iné „zelené“ dane.

Obnoviteľné zdroje energie sú najviac využívané v krajinách s aktívnou environmentálnou reguláciou, ktorá zahŕňa systém legislatívnych, administratívnych a ekonomických nástrojov. Tieto nástroje sa využívajú na štátnej a komunálnej úrovni na stimuláciu znižovania emisií (nielen z elektrární). Tento prístup je typický pre škandinávske krajiny, Dánsko, Rakúsko, Holandsko, Nemecko a USA.

Špecifické prístupy k environmentálnej politike v rozvojových krajinách (Čína, India atď.), ktoré spájajú priamu administratívnu reguláciu a nepriame ekonomické stimuly. Ekonomické stimuly pre investície do obnoviteľnej energie v týchto krajinách sú však čoraz dôležitejšie.

Stimulujúca politika pre obnoviteľnú energiu sa začína rozvíjať aj v Rusku. Skupina amerických a ruských spoločností tak vypracovala pilotný projekt priemyselnej veternej elektrárne s výkonom 75 MW, ktorá bude zaradená do EPS Petrohradu a Leningradskej oblasti. WPP bude pozostávať z 50 veterných turbín s kapacitou 1,5 MW, z ktorých každá bude vyrobená spoločnosťou GE Wind Energy. Vypracovanie štúdie realizovateľnosti je ukončené, s výstavbou stanice sa začne v 2. polroku 2005.

Výstavbu veternej farmy podporuje vláda Leningradskej oblasti, ktorá je pripravená poskytnúť účastníkom projektu daňové stimuly, a to aj na nehnuteľnosti a zisky. Okrem toho došlo k úprave návrhu regionálneho zákona „O podpore využívania netradičných obnoviteľných zdrojov energie v Leningradskej oblasti“, ako aj k daňovým stimulom pre priemyselných odberateľov elektriny vyrábanej veternou (a inými obnoviteľnými zdrojmi), ktoré sú schopné pokryť rozdiel medzi tarifami za elektrinu z tradičných a netradičných zdrojov. Realizácia projektu umožní aj rozvoj predpisov a metodiku navrhovania podobných veterných fariem a vytvoriť mechanizmus pre garantovanú návratnosť požičaného kapitálu prilákaného na financovanie výstavby veterných fariem.

Energetické systémy budúcnosti symbolicky možno znázorniť ako na obr. 2, kde 1 - priemyselní spotrebitelia, 2 - spoločenskí spotrebitelia, 3 - tradičné veľké elektrárne, 4 - malé GTU-CHPP, 5 - mini- a mikro-vodné elektrárne, 6 - veterné turbíny , 7 - solárne elektrárne, 8 - palivové články, 9 - piestové motorgenerátory, 10 - zásobníky energie, 11 - bioplyn. Ako vidno z tohto obrázku, EPS budúcnosti by mal spájať veľké zdroje elektriny, bez ktorých je problematické zásobovať veľkých spotrebiteľov a zabezpečiť primerané tempo rastu spotreby elektriny, ako aj distribuovanú výrobu. Veľké elektrárne majú transformáciu na napätie 110 kV a vyššie a prístup do hlavnej siete vyšších napätí, ktorá dopravuje elektrinu do veľkých odberných stredísk.

Zároveň, ako vyplýva z vyššie uvedeného, ​​by sa mali výrazne rozvinúť zariadenia distribuovanej výroby vrátane tých na báze obnoviteľných zdrojov energie, ktoré sú inštalované v distribučnej sieti 6-35 kV. Tretiu úroveň budú tvoriť mini- a mikroinštalácie (mini- a mikro-vodné elektrárne, veterné turbíny, solárne elektrárne, palivové články a pod.), ktoré sú napojené na napätie 0,4 kV a sú inštalované u malých spotrebiteľov, napríklad v jednotlivé domy alebo aj byty.

Technické vlastnosti a problémy.

Takáto transformácia EUS budúcnosti im dáva pozitívne vlastnosti, ale vytvára aj určité problémy. Hlavné zmeny v EPS v dôsledku nástupu distribuovanej výroby sú nasledovné:

• Rozvoj distribuovanej výroby odbúrava hlavné aj distribučné siete, čo pomáha znižovať straty elektrickej energie, zvyšuje spoľahlivosť a stabilitu EPS a prináša ďalšie možnosti pre realizáciu trhov s elektrinou, čím sa uvoľňujú komunikačné kapacity.
• Zároveň je distribuovaná generácia novým prvkom EPS, prevažne s novými dynamickými charakteristikami a možnosťami riadenia. Veterné turbíny teda majú premenlivý prevádzkový režim, ktorý pri veľkých celkových výkonoch veterných turbín môže spôsobiť problémy pri riadení režimov EPS, regulácii frekvencie, redundancii výkonu je potrebná až 50 % výkonu veternej turbíny atď. Vo veľmi silný vietor Veterné turbíny sa zastavujú, čo sa pri ich veľkých celkových výkonoch môže ukázať ako mimoriadna porucha v EPS, čo môže viesť k narušeniu stability systému a kaskádovému rozvoju havárie. Malé plynové turbíny majú v porovnaní s tradičnými blokmi tepelných a hydraulických elektrární zníženú konštantu zotrvačnosti a charakteristiky riadiaceho systému, ktoré sú odlišné od veľkých blokov. K dnešnému dňu existuje niekoľko štúdií o vplyve distribuovanej výroby na vlastnosti EPS v ustálenom a prechodnom režime, avšak tento problém je stále v počiatočnom štádiu štúdie a je ešte predčasné robiť viac-menej spoľahlivé závery a odporúčania. .
• Nejednoznačný je aj vplyv distribuovanej výroby na kvalitu elektriny z hľadiska napäťových hladín. Na jednej strane prítomnosť distribuovanej výroby v distribučnej sieti umožňuje stabilnejšie udržiavať napäťové úrovne v uzloch vďaka schopnosti týchto generátorov generovať jalový výkon, na rozdiel od tradičných distribučných sietí, v ktorých sú straty napätia väčšia, čím ďalej od rozvodne vysokého napätia. Na druhej strane boli objavené javy, ktoré sa v anglickej literatúre nazývali blikanie a sú spojené s rýchlym kolísaním napätia. Je charakteristické, že blikanie sa vyvíja s prudkým poklesom napätia v mieste pripojenia malého generátora, najmä ak je generátor asynchrónny.
• Vplyv distribuovaného generovania na generovanie vyšších harmonických v systéme je tiež nejednoznačný. Na jednej strane prítomnosť distribuovaných generátorov znižuje ich úroveň. Ale na druhej strane je veľa malých zariadení, napríklad veterné turbíny, vysokofrekvenčné plynové turbíny, pripojených k distribučnej sieti cez konvertory striedavý prúd na jednosmerný prúd a naopak, ktoré generujú vyššie harmonické v sieti.
• Pripájaním zdrojov distribuovanej výroby do distribučnej siete sa zvyšujú skratové prúdy, čo si môže vyžadovať výmenu spínacích zariadení, zmenu nastavenia ochrán a pod.
• Vznik distribuovanej výroby komplikuje dispečerské riadenie EPS a presúva jeho funkcie do distribučnej siete. V tomto prípade je problém vo vysokej neistote prevádzkových režimov distribuovanej výroby v dôsledku nerovnomerného zaťaženia blokov, nedostatku aktuálnych informácií o ich prevádzke a pod. je navrhnutý tak, aby riešil tento problém na základe distribuovaného dispečerského riadiaceho systému využívajúceho internetové technológie. V tejto súvislosti sa objavil koncept "virtuálnej elektrárne", ktorý podmienečne kombinuje distribuovanú výrobu prostredníctvom distribuovaného internetového riadiaceho systému.
• Distribuovaná generácia tiež komplikuje systém reléovej ochrany a automatizácie, núdzového ovládania EPS. Distribučná sieť s výzorom inštalácií distribuovanej výroby v nej nadobúda znaky hlavnej siete, t.j. vznikajú v nej problémy so stabilitou atď., čo si vyžaduje vývoj automatizačných zariadení podobných hlavnej sieti. V prípade výpadku napájania z napájacej stanice hlavnej siete je možné distribuovanú výrobnú jednotku priradiť k záťaži s podobnou kapacitou, ktorá zabezpečí napájanie kritických spotrebiteľov. Tento problém v anglickej literatúre sa nazýval „Islanding“, je celkom aktívne študovaný a má množstvo komponentov, najmä: určenie zloženia spotrebiteľov pripojených k malému generátoru počas prideľovania; vývoj princípov a špecifických zariadení vhodnej automatizácie; s prihliadnutím na špecifické prevádzkové podmienky distribuovaných generátorov atď.
• Je potrebné poznamenať, že taký negatívny faktor veternej turbíny ako generovanie infrazvuku počas otáčania lopatiek. Tento problém je do značnej miery vyriešený špeciálnou konštrukciou lopatiek.
• Všetky vyššie uvedené vlastnosti distribuovanej generácie vyžadujú dôkladné štúdium vlastností a charakteristík rôznych inštalácií, vývoj ich matematických modelov prevádzky v rôznych režimoch. Je potrebné vyvinúť nové metódy na analýzu prevádzkových režimov systémov napájania, vrátane distribuovanej výroby, ich spoľahlivosti, stability atď. Je tiež potrebné vypracovať matematické modely a metódy plánovania rozvoja napájacích systémov a EPS s prihliadnutím na distribuovanú výrobu.

Záver

1. Trendy rozvoja elektroenergetiky vo svete sú spojené nielen s nárastom rozsahu výroby elektriny v tradičných veľkých elektrárňach, ale aj s nárastom podielu distribuovanej výroby. Tieto trendy sú determinované potrebou prispôsobiť spotrebiteľov a vývoj EPS neistote trhu, vznikom nových vysokoúčinných energetických technológií, rastom podielu vysokokvalitných palív, sprísňovaním environmentálnych požiadaviek, čo stimuluje využívanie obnoviteľnej energie v rámci protekcionistickej politiky štátov.

2. Globálne trendy v organickej kombinácii centralizovanej a distribuovanej výroby sú typické aj pre Rusko. Zároveň, ak sú v súčasnosti ekonomické podmienky pre rozvoj malých GTU-CHPP celkom prijateľné, tak ešte nie sú vytvorené potrebné ekonomické, legislatívne a organizačné podmienky pre rozvoj distribuovanej výroby na obnoviteľných zdrojoch energie. Pre Rusko je vytvorenie takýchto podmienok jednou z najdôležitejších úloh.

3. Rast podielu distribuovanej výroby na EPS má nielen pozitívne stránky, ale vytvára aj určité technické problémy, ktoré sú spojené so zmenou vlastností systémov, schopnosti ich riadenia za normálnych a havarijných podmienok. Tieto problémy je možné riešiť, čo však komplikuje dispečing a automatické riadenie EPS, je potrebné vyvinúť nové matematické modely pre opodstatnenie vývoja EPS a napájacích systémov, analyzovať ich režimy a riadiť ich.

Literatúra

1. Beljajev L.S., Kononov Yu.D., A.A. Košelev a ďalší; Rep. vyd. A. A. Makarov a A. A. Papin. Novosibirsk: Nauka, 1988, 288 s.

2. Energia XXI storočia: Podmienky vývoja, technológie, prognózy / L.S. Belyaev, A.V. Lagerev, V.V. posekalin; Rep. vyd. N.I.Voropai. Novosibirsk: Nauka, 2004, 386 s.

3. Voropay N.I. Energetika malého rozsahu v trhovom prostredí: analýza požiadaviek a podmienok rozvoja// TEK, 2003, č. 2, s. 97-98.

4. Usachev I.N., historik B.L., Shkolyansky Yu.B., Lunatsi M.A. Malá a netradičná energetika v Rusku // Novinky z elektrotechniky, 2003, č. 3, s. 54-57; č. 4, str. 77-79.

5. Favorsky O.N., Leontiev A.I., Fedorov V.A., Milman O.O. Efektívne technológie na výrobu elektrickej a tepelnej energie s využitím organického paliva // Teploenergetika, 2003, č.9, s. 19-21.

6. Bayegan M.A. Vision of the Future Grid // IEEE Power Engineering Review, 2001, Vol.21, No.12, s. 10-12.

7. Bezrukikh P.P. Netradičné obnoviteľné zdroje energie // Energetická bezpečnosť a malá energetika. XXI storočia. So. správa Všeros. n.-t. conf. Petrohrad, 3. – 5. decembra 2002, s. 30-45.

8. Ackermann Th., Andersson G., Soder L. Distributed Generation: A Definition // Electric Power System Rescarch, 2001, Vol.57, No. 4, s. 135-204.

9. Dugan R.C., McDermont T.E. Distributed Generation // IEEE Industry Application Magazine, 2002, zväzok 33, č. 2, s. 19-25.

10. Vývoj rozptýlenej výroby a dôsledky pre energetické sústavy / CIGRE Working Group C6/01 // Electra, 2004, č.215, s. 39-49.

11. Európska štúdia o kogenerácii. Projekt EÚ "Future COGEN", č. 4. 10301/P/99-169/Záverečná publikovateľná správa, Brusel, 2001, 88 s.

12. Karaševič A.M., Sennova E.V., Fedyaev A.V., Fedyaeva O.N. Efektívnosť rozvoja malých tepelných elektrární na báze plynových turbín a dieselových elektrární pri splyňovaní regiónov // Teploenergetika, 2000, č. 12, s. 35-39.

13. Beljajev L.S., Voropai N.I., Koshcheev L.A. a iné Dlhodobé trendy vo vývoji elektroenergetiky vo svete a Rusku // Izv. RAN. Energia, 2004, č. 1, s. 3-13.

14. Fairley P. Steady as the Blows // IEEE Spectrum, 2003, č.8, s. 35-39.

15. Slootweg J.G., Kling W.L. Je odpoveď veje vo vetre. // IEEE Power and Energy Magazine, 2003, roč. 1, č.6, s. 26-33/

16. Energetická stratégia Ruska na obdobie do roku 2020 / Dodatok k všeobecnému obchodu. časopis „Energetická politika“. M.: GU IES, 2003, 136 s.

17. Klavdienko V.P. Ekonomické stimuly pre využívanie obnoviteľných zdrojov energie // Energia: ekonomika, technika, ekológia, 2004, č.6, s. 14-19.

18. Západ financuje ruskú veternú energiu // World Energy, 2005, č. 3, s.92.

19. Eremin L.M. K úlohe lokálnych výrobných zdrojov malého výkonu na trhu s elektrinou // Energetik, 2003. č. 3, s. 22-25.

20. Chiradeja P., Ramakumar R. Prístup ku kvantifikácii technických výhod distribuovanej generácie // IEEE Trans. Konverzia energie, 2004, roč. 19, č. 4, str. 764-773.

21. Donelly M.R., Dagle J.E., Trudnowski D.J., Riders G.J. Vplyv distribuovanej utility na stabilitu prenosového systému // IEEE Trans. Power Systems, 1996, zväzok 11, č.2, s.741-746.

22. Jenkins N., Allan R., Grossley P., Kirschen D., Štrbáč G. Embedded Generation. Londýn; IEC, 2000, 273 s.

23. Voropay N.I., Efimov D.N. Požiadavky na havarijné riadenie EPS s prihliadnutím na zmeny podmienok ich rozvoja a fungovania // Spoľahlivosť liberalizovaných energetických systémov. Novosibirsk: Nauka, 2004, s. 74-84.

24. Batrinu F., Chicco G., Pomrub R., Postolache P., Toader C. Aktuálne problémy prevádzky a riadenia distribuovaných zdrojov // 5th Int. World Energy System Conf., Oradea, Pomania, 17.-19. mája 2004, s.31-36.

25. Dmitrieva G.A., Makarevsky S.N., Khvoshchinskaya Z.G. Výsledky modelovania prevádzky neriadenej veternej elektrárne vo vysokokapacitnom energetickom systéme // Elektrina, 1998, č. 8, s. 19-24.

26 Barker Ph. P., DeMello R.W. Určenie vplyvu distribuovanej výroby na energetické systémy: Časť 1 - Radiálne distribučné systémy // Letné stretnutie IEEE PES 2000, Seattle, WA, USA, 11. až 15. júla 2000, s. 222-233.

27. Dany G. Vplyv inercasingovej veternej výroby na systém dodávky elektriny // Výročná správa IAEW-FGE 2003, Aachen, Nemecko, 2003, s. 101-103.

28. Gurevich Yu.E., Mamikonyants L.G., Shakaryan Yu.G. Problémy zabezpečenia spoľahlivého napájania spotrebiteľov z elektrární s plynovou turbínou malého výkonu // Elektrina, 2002. č. 2, s. 2-9.

29. Papathanassiou S.A., Hatziargyriou N.D. Technické požiadavky na pripojenie rozptýlenej generácie do siete // Letné stretnutie IEEE PES 2001, Vancouver, Kanada, 15.-19. júla 2001, s.134-138.

30. Jimeno J., Laresgoiti I., Oyarzabal J., Stene B., Bacher R. Architektonický rámec pre integráciu distribuovaných zdrojov // Konferencia IEEE Bologna Power Tech 2003, Bologna, Taliansko, 23. - 26. júna 2003, s. 0,91-96.

31. Fishman V. P. Konštrukcia reléových ochranných a automatizačných systémov za prítomnosti vlastných zdrojov elektriny spotrebiteľov // Novinky z elektrotechniky, 2002, č. 6 (18), s. 34-37.

32. Funabashi T. Study on Protection and Control of Dispersed Generation // Letné stretnutie IEEE PES 2001, Vancouver, Kanada, 15. – 19. júla 2001, s. 131-133.

33. Meliopoulos A.P.S. Distribuované zdroje energie: Needs for Analysis and Design Tools // Letné stretnutie IEEE PES 2001, Vancouver, Kanada, 15.-19. júla 2001, s.143-147.

34. Hatziargyriou N.D., Donnelly M., Papathanassiou S.A., Pecas Lopes J.A. e.a. Modelovanie nových foriem generovania a ukladania // Electra, 2001, č. 195, s. 55-63.