Технико-экономическое обоснование эффективности малой гидроэлектростанции с учетом модернизации и реконструкции
Анализ современного состояния гидроэнергетики Узбекистана. Рассмотрение пути наращивания мощностей, методов повышения эффективности действующего оборудования. Выбор алгоритма и методики обоснования основных параметров гидроэнергетических установок.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | диссертация |
Язык | русский |
Дата добавления | 24.05.2018 |
Размер файла | 1,1 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН
ТАШКЕНТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени АБУ РАЙХАНА БЕРУНИ
На правах рукописи
УДК 621.311.21
5А310101 - «Гидроэлектростанции и возобновляемые
источники энергии»
Диссертационная работа для получения
академической степени магистра
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ МАЛОЙ ГЭС С УЧЕТОМ МОДЕРНИЗАЦИИ И РЕКОНСТРУКЦИИ
Иргашев Эльёр Агламович
Научный руководитель
д.т.н., проф. М. М. Мухаммадиев
Ташкент - 2013
Оглавление
Введение
Глава 1. Анализ состояния эксплуатируемых малых ГЭС Узбекистана
1.1 Анализ водных ресурсов Узбекистана
1.2 Анализ энергетических ресурсов Узбекистана
1.3 Состояние эксплуатируемых Малых ГЭС Чирчик-Бозсуйского водного тракта
1.4 Задачи исследования
Выводы по главе 1
Глава 2. Разработка методик расчета эффективности эксплуатируемых МГЭС
2.1 Задачи модернизации и реконструкции ГЭС
2.2 Методика водно-энергетического расчета при обосновании выбора установленной мощности малой ГЭС с учетом модернизации и реконструкции
2.3 Методика определения эффективности модернизации и реконструкции малых ГЭС
Выводы по главе 2
Глава 3. Разработка рекомендации по повышению энергоэффективности Малых ГЭС
3.1 Рекомендации по повышению энергоэффективности при модернизации и реконструкции малых ГЭС
3.2 Рекомендации по технико-экономическому обоснованию эффективности малых ГЭС при модернизации и реконструкции
Выводы по главе 3
Заключение
Список использованной литературы
Приложения
Введение
Обоснование темы и ее актуальность.
В экономически развитых и развивающихся странах ускоренными темпами ведутся разработки по практическому использованию альтернативных источников энергии как важнейшего фактора устойчивого развития и повышения конкурентоспособности экономик в условиях сокращения мировых запасов углеводородного сырья [3].
В нашей стране большой потенциал гидроэнергетических ресурсов, равен примерно 27,4 млрд. кВтч., из которых в настоящее время используется около 25 %. Значительная часть запасов гидравлической энергии находится в регионах и гидроэнергетическое строительство здесь в перспективе должно получить большое развитие. Основным вопросом для энергетики Узбекистана является покрытие пиковых нагрузок, повышение экологической безопасности, надежности и живучести энергосистем. Возможность ГЭС работать в режимах переменных нагрузок позволяет использовать их в оперативном управлении режимами энергосистем всех уровней и включать их в комплексы противоаварийной автоматики и системы регулирования частоты и мощности. Технико-экономическая эффективность энергосистем достигается выработкой на ГЭС дешевой электроэнергии и снижением удельных расходов топлива на ТЭС. Сегодня 77% электроэнергии на тепловых электростанциях вырабатывается за счет сжигания природного газа, 7% за счет сжигания мазута, и 3,5% за счет сжигания угля. Остальные 12% электроэнергии производится на ГЭС.
"Узбекэнерго" и "Узводэнерго" два поставщика гидроэнергетики в Узбекистане, в настоящее время планируют построить и модернизировать ряд малых ГЭС. Государственная компания "Узбекэнерго" к 2021 году намерено построить в Узбекистане семь гидроэлектростанций на сумму более 1 млрд. долл. США. "Узводэнерго" имеет менее амбициозные планы: в течение 2011-2015 компания увеличит генерирующие мощности малых ГЭС в стране на 219 МВт, стоимость модернизации оценивается в 260 млн. долл. США. Планируется построить семь новых ГЭС и реконструировать две существующие малых ГЭС в Ташкентской и Сурхандарьинской областях. Это позволит увеличить генерирующие мощности с 394 МВт в 2010 году до 613 мегаватт к концу 2015 года. Они повысят выработку электроэнергии на малых ГЭС с 1,115 до 2,19 млрд. кВтч за указанный период. По мнению экспертов, увеличение мощности производства на этих ГЭС составит более 2,5 млрд. кВтч, что позволит сэкономить 866 млн. кубометров природного газа в год.
В соответствии с законом [1], целью которого является обеспечение устойчивого развития на основе эффективного применения альтернативных и возобновляемых источников энергии; охрана природы и защита окружающей среды, в том числе от выбросов парниковых газов; регулирование отношений в области производства и использования энергии на основе альтернативных и возобновляемых источников, экономия природных энергетических ресурсов и улучшение экологической обстановки в регионах Республики Узбекистан является важной и весьма актуальной проблемой. Весомый вклад в решение этой проблемы может внести формирование благоприятной структуры топливно-энергетического баланса на основе использования экологически безопасных возобновляющихся источников энергии (ВИЭ) и, в первую очередь, гидравлической энергии [1,2,3].
Объект и предмет исследования
Объектом исследования является каскад ГЭС на Чирчик-Бозсуйском водном тракте, в частности, в качестве основного примера выбрана Нижне-Бозсуйская ГЭС.
Предмет исследования составляет методика расчета, вспомогательная программа, а также технико-экономическое обоснование эффективности малых ГЭС при реконструкции и модернизации.
Цели и задачи
Цель работы состоит в том, чтобы на основе анализа дать рекомендации по теории и методам повышения эффективности при модернизации и реконструкции малых ГЭС в энергосистеме.
для достижения поставленной цели провести анализ современного состояния гидроэнергетики Узбекистана, рассмотреть пути наращивания мощностей, методы повышения эффективности Малых ГЭС.
анализ современного состояния действующего оборудования Малых ГЭС Чирчик-Бозсуйского водного тракта;
разработка методов технико-экономического обоснования мероприятий по модернизации и реконструкции Малых ГЭС Чирчик-Бозсуйского водного тракта;
выбор алгоритма и методики обоснования основных параметров гидроэнергетических установок.
В связи с постоянным ростом потребности электрической энергии и тяжелым финансовым положением в электроэнергетической отрасли, первоочередными задачами являются:
а) наращивание мощностей путем модернизации и реконструкции эксплуатируемых и законсервированных Малых ГЭС;
б) восстановления и реконструкции действующих энергетических установок; гидроэнергетика мощность оборудование установка
в) широкое вовлечение в топливно-энергетический баланс ВИЭ;
г) введение государственной политики энергоресурсосбережения и снижение энергоемкости внутреннего валового продукта.
Основные вопросы и предложения
Методика определения эффективности модернизации малых ГЭС. Методика определения эффективности реконструкции малых ГЭС. Программа определения основных параметров гидроэнергетических установок.
Краткий анализ литературы
Рассматриваемый вопрос диссертационной работы в научном аспекте еще не рассматривался, в качестве основной литературы были использованы доклады и статьи сотрудников ОАО «Гидропроект», потому методы наращивания мощностей, повышение эффективности при модернизации и реконструкции требует более тщательных исследований.
Краткое описание используемого метода исследования
В процессе выполнения работы применялись методики по определению основных параметров ГЭУ, обоснование модернизации и реконструкции.
Практическое и теоретическое значение результатов исследования
Разработанная программа по определению основных гидравлических параметров позволит ускорить рабочий процесс проектировщика в составлении технико-экономического обоснования модернизации и реконструкции малых ГЭС.
Программа предназначена для определения основных параметров гидроэнергетических установок (гидроэлектростанции, насосные станции и гидроаккумулирующие электростанции): напор, расходы воды, мощность, вырабатываемая и потребляемая электроэнергия, коэффициент полезного действия. Программа может применяться в проектировании гидроэнергетических установок в проектных и учебных организациях.
Программа обеспечивает выполнение следующих функций, т.е. позволяет определить:
- основные параметры гидроэлектростанций;
- основные параметры насосных станций;
- основные параметры гидроаккумулирующих электростанций в турбинном и насосном режимах.
Научная новизна заключается в разработке новых методик технико-экономического обоснования модернизации и реконструкции малых ГЭС; программы определения основных параметров гидроэнергетических установок, позволяющая ускорить процесс составления технико-экономического обоснования; а также в работе предложены и сформулированы основные направления наращивания мощностей на основе модернизации и реконструкции, действующих и законсервированных малых ГЭС; даны технические решения по элементам ГЭС, обеспечивающие повышение КПД; разработка алгоритмов и методик оптимизации параметров при реконструкции и модернизации ГЭС;
Краткое описание состава диссертации
В первой главе были рассмотрены водные и энергетические ресурсы Узбекистана, произведен анализ состояния эксплуатируемых малых ГЭС. Также приведен более подробный анализ пяти малых ГЭС Чирчик-Бозсуйского водного тракта, то есть их состояние, приведены цели модернизации и описано в чем заключается сама модернизация по каждой малой ГЭС. Рассмотрены задачи исследования.
Во второй главе рассмотрены методы повышения эффективности эксплуатируемых малых ГЭС, описаны основные задачи модернизации и реконструкции. Также уделено внимание автоматизации систем управления технологическими процессами ГЭС. Выполнены расчеты на примере Нижне-Бозсуйской ГЭС по методике определения эффективности модернизации и реконструкции, также применяя методику определения основные параметров гидроэнергетических установок по которой создана программа расчета, зарегистрированная в патентном ведомстве РУз [Приложение 1].
В третьей главе приводятся расчеты эффективности малой ГЭС с учетом модернизации и реконструкции, разработаны рекомендации по технико-экономическому обоснованию эффективности малой ГЭС с учетом модернизации и реконструкции.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, 5 рисунков, 11 таблиц, списка литературы из 50 наименований и 5 приложений. Общий объем 90 страниц.
Глава 1. Анализ состояния эксплуатируемых малых ГЭС Узбекистана
1.1 Анализ водных ресурсов Узбекистана
Согласно Постановления Президента Республики Узбекистан “О приоритетах развития промышленности Республики Узбекистан в 2011-2015г.г.” [2] в целях устойчивого, динамического и сбалансированного развития промышленности республики, углубления структурных преобразований, направленных на диверсификацию основных ее отраслей и рост экспортного потенциала, дальнейшего повышения эффективности и конкурентоспособности отраслей, комплексов и предприятий промышленности на основе их модернизации, технического и технологического обновления производства, особое значения уделяется развитию энергетики, которая является базовой отраслью, развитие которой создает в Республике основание для полноценного развития всех отраслей промышленности, строительства, транспорта, бытового потребления населения.
В настоящее время в энергетике Узбекистана, как и во всей экономике республики, происходят радикальные изменения основных пропорций тенденций, определяющих функционирование отрасли, что кардинально меняет привычные соотношения и представления о конкурентоспособности различных типов электростанций, видов топлива и форм собственности в связи с переходом на рыночные отношения.
Потребность в электрической и тепловой энергии народного хозяйства и населения определяется уровнем развития экономики, эффективностью энергоиспользования и энергосбережения. Эти факторы тесно взаимосвязаны и совместно формируют возможные сценарии социально - экономического развития Республики.
На ближайшую и среднесрочную перспективу основными источниками производства электроэнергии останутся тепловые и гидравлические станции, хотя в ряде случаев нетрадиционные источники энергии становятся доступными, несмотря на свою, относительную дороговизну. Гидроэнергетика в общем электроэнергетическом производстве Республики Узбекистан занимает в настоящее время ~14,5 %
Говоря о водных ресурсах Узбекистана следует упомянуть и об Аральском море, который представляет замкнутый, отрезанный от океанов бессточный регион, охватывающий территорию около 2,5 млн.км2. На его территории размещаются пять независимых государств: Кыргызстан, Таджикистан, Туркмения, Узбекистан (полностью) и Казахстан (3 области Южного Казахстана: Джамбульская, Кзылординская, Чимкентская, а также и тяготеющие к ним по хозяйственно-энергетическим признакам Алматинская и Талдыкурганская области, составляющие единый Алматинский энергорайон). Географически (в водохозяйственном отношении) к бассейну тяготеет и ряд северных провинций Афганистана и Ирана (левобережные притоки р. Пянджа и Амударьи, реки Теджен и Атрек). Регион Аральского моря является типичной аридной зоной, где земледелие и другая хозяйственная деятельность практически возможно только на базе искусственной водоподачи, поэтому основу использования водных ресурсов здесь составляет комплекс отраслей ирригационно-энергетического направления. К настоящему времени здесь уже освоено свыше 8,0 млн. га, а земельный фонд, пригодный для орошения, составляет более 25 млн. га, из них возможное освоение на внутри региональных водных источниках - 9,0...9,5 млн. га [39].
Водные ресурсы региона (среднемноголетнее значение поверхностного стока рек) оцениваются в ~ 127 км3/год (со снижением в маловодные годы до 95,0...89,0 км3), технически возможные к использованию с учетом регулирования в водохранилищах ресурсы - около 110км3/год, а выделяемые для орошения, согласно данным генеральных схем прошлых лет, - 97,0 км3/год (в бассейне Сырдарьи это - 29,5, Амударьи - 62,5, бессточных рек Казахстана- 5,0). Фактическое же использование стока, наиболее интенсивно развивавшееся в последние десятилетия, практически уже достигло этих значений, т.е. вплотную подошло к так называемому «пределу исчерпания водных ресурсов».
На территории Узбекистана формируется не свыше 10 % всех естественных водных ресурсов бассейна. Однако насколько эти ресурсы способны удовлетворить требования ирригационных, неирригационных и гидроэнергетических потребителей и пользователей без специальных расчетов сказать невозможно. Учитывая, что Узбекистан потребляет ~60% ресурсов, формирующихся в бассейне, из этих данных можно сделать вывод об очевидной зависимости Республики от потребителей и пользователей.
Подразделение ресурсов на вышеперечисленные категории - задача посильная только совместным усилиям коллективов нескольких институтов, но она позволит лицам, принимающим решения хорошо ориентироваться, какие проблемы международного вододеления являются главными, и в каких из них необходимо достижение консенсуса с сопредельными государствами.
Два главных обстоятельства препятствуют нормальной эксплуатации водохозяйственных и энергетических систем региона в настоящее время и, особенно, в перспективе:
- геополитические разногласия между государствами региона, обусловленными трудностями установления паритетных соглашений;
- климатические изменения, приводящие к изменению режима стока рек и уменьшению его объёма.
Поскольку собственные водные ресурсы Республики Узбекистан составляют не более 10 -12 % от общих ресурсов бассейна Аральского моря, эти проблемы, прежде всего, касаются его, так как требуемые объёмы водопотребления составляют порядка 60 % от общих ресурсов.
Прогнозируемые Узгидрометом климатические изменения на ближайшие 10 - 40 лет могут лишь усугубить сложившуюся в последние 20 лет обстановку в использовании водных ресурсов региона.
Характеристика водных ресурсов поверхностных источников республики Узбекистан и ресурсов трансграничных рек составляют около 10 % от общих ресурсов поверхностных вод.
Ресурсы подземных вод составляют 26 км3, из них 17,4 - с минерализацией до 3 г/л.
Доля поверхностного стока в подземных ресурсах составляет по Республике Узбекистан ~79 %. Это значит, что эти воды не могут считаться дополнительным ресурсом к стоку поверхностных источников.
По данным ПО Водпроект объем водных ресурсов, которым в бассейне Аральского моря расчетно располагает Узбекистан по состоянию на 2002 год составляет:
- Из речного стока - 55,1 км3, (82,2%) в т.ч. за счет возвратных вод, поступающих обратно в реки - 9,0 км3
- Из подземных вод - 7,8 км3, (11,7%)
- Из возвратных вод, используемых непосредственно в местах их формирования, - 4,1 км3, (6,1%)
Современное использование водных ресурсов в отраслях народного хозяйства [23,25,34].
Общее представление о динамике водозабора на орошение в сопоставлении с динамикой роста населения и орошаемых площадей показано на рисунке 1. Следует обратить внимание на тот факт, что удельное водопотребление росло скачкообразно в периоды интенсивного развития ирригации и плавно падало по мере ввода новых площадей в периоды относительных застоев в строительстве ирригационных систем.
Рисунок 1. Динамика водозабора на орошение в сопоставлении с динамикой роста населения и орошаемых площадей в республике Узбекистан.
Объёмы использования водных ресурсов в современных условиях основными группами потребителей и пользователей
а) орошаемым земледелием, включая рыбное хозяйство;
б) коммунальным хозяйством и сельскохозяйственным водоснабжением, и,
в) промышленностью показаны на рис. 2.
Рисунок 2. показаны статьи расхода водных ресурсов в республике Узбекистан (По материалам Генеральной схемы до 2005 г. с учетом реального положения дел в орошаемом земледелии).
Альтернативы технических мероприятий, обеспечивающих устойчивое развитие РУз в водном секторе. Строительство собственных водохранилищ.
Равнинность территории на выходе рек из горных долин и исторически сложившаяся густозаселённость этих долин исключают возможность строительства больших водохранилищ для регулирования и контррегулирования стока основных рек.
Построенные в период последних 20 лет водохранилища без продуманного водохозяйственного и технико-экономического обоснования мало способствуют повышению водообеспеченности РУз. Сказанное относится к Арнасайскому, Резаксайскому, Кенкульсайскому, к строящемуся Центральному Ферганскому и проектируемому Сардобинскому водохранилищам.
К сожалению, другие, более удобные чаши для строительства водохранилищ с ГЭС на территории РУз, не используются, хотя по ним имеются проектные проработки разного уровня подробности.
Например, самым перспективным объектом является Пскемский гидроузел на р. Пскем с водохранилищем на полезную ёмкость ~446 млн.м3 и ГЭС мощностью свыше 400 МВт.
Это водохранилище в Ташкентской - самой быстро развивающейся области РУз, совместно с имеющимся Чарвакским водохранилищем, может во-первых, - обеспечить гарантированныё 90 % уровень водопотребления самой области, во-вторых оно может обеспечить «рокировку» водных ресурсов с республикой Казахстан, а в третьих, - обеспечит выработку дополнительной пиковой энергии.
Суть «рокировки» в том, что часть попусков Кыргызстана, предназначающаяся республике Казахстан, может быть использована в Ферганской долине, Сырдарьинской и Джизакской областях, а компенсирована попусками из Пскемского и Чарвакского водохранилищ по р. Чирчик. Кроме этого имеется ряд объектов на других реках.
Обеспечить водную независимость РУз в полной мере не представляется возможным по следующим объективным причинам:
отсутствие собственных водных ресурсов нужного объёма и качества;
отсутствие чаш под водохранилища нужного размера для полного контррегулирования стока трансграничных рек.
Таким образом, в случаях, когда нет возможности перерегулировать энергетические попуски по трансграничным рекам с территории вышележащих государств, возможным выходом из положения является заключение компенсационных соглашений с этими государствами.
Цена вопроса о размерах необходимой компенсации тесно связана с функционированием энергетического сектора производства.
Перспективы развития гидроэнергетики в Узбекистане.
Потенциальные гидроэнергетические ресурсы рек Узбекистана, согласно справочнику «Гидроэнергетические ресурсы СССР» [50], оцениваются в 88,5 ТВтч/год, в том числе крупных рек -81.1, средних - 3.0, малых - 4,4 млрд. кВтч (ТВтч)/год; их технический потенциал оценивается в 27,4 ТВтч/год, -в том числе соответственно крупных рек - 24,6, средних - 1,5, малых - 2,3 ТВтч/год;
Экономически эффективные гидроэнергетические ресурсы, выявленные по схемным и проектным данным, составляют 13,76 ТВтч/год, в том числе используемые в настоящее время - 6,41 ТВтч/год.
В 1984-85гг. институт Средазгидропроект разработал «Технико-экономический доклад об основных направлениях развития малой гидроэнергетики СССР» [49], раздел Средней Азии. В этом ТЭДе было установлено, что на территории Узбекистана теоретические гидроэнергетические ресурсы малой гидроэнергетики составляют 30,23 ТВтч/год, из которых технические ресурсы составляют - 8,2 ТВтч./год, а экономически эффективные ресурсы оценены в 2,5 ТВтч . /год
После выполнения «Схемы развития малых ГЭС в системе Минводхоза Узбекистана на период до 2010г.» и «Схемы использования гидроэнергетического потенциала малоизученных водотоков» и отдельных проектных проработок по первоочередным ГЭС были уточнены технические гидроэнергетические ресурсы водотоков системы Минсельводхоза Узбекистана, которые на сегодня оцениваются в 5.85 млрд. кВтч./год, из которых на долю ГЭС при ирригационных водохранилищах приходится 1,35 млрд. кВтч/год, на долю ГЭС на перепадах ирригационных каналов - 3,06 млрд. кВтч./год и на дою ГЭС на малых водотоках -1.54 млрд. кВтч ./год.
Таблица 1
Гидроэнергетические ресурсы основных рек Узбекистана |
||||||||||||
№№ п/п |
Река |
Изученность |
Технические |
Экономические |
Освоенные |
|||||||
Число ГЭС |
МВт |
ГВтч |
Число ГЭС |
МВт |
ГВтч |
Число ГЭС |
МВт |
ГВтч |
||||
1 |
Чаткал |
Схема 1971г |
1 |
500 |
1,1 |
1 |
500 |
1,10 |
||||
2 |
Пскем |
Схема 1981г |
4 |
1250 |
3,06 |
4 |
1250 |
3,06 |
||||
3 |
Чирчик |
Схема 1946г |
23 |
1246 |
4,84 |
21 |
1228 |
4,78 |
19 |
1200 |
4,72 |
|
4 |
Карадарья |
ТЭД 1985г |
7 |
188 |
0,78 |
7 |
188 |
0,78 |
5 |
168 |
0,61 |
|
5 |
Сырдарья |
Уточ.схема 1980г |
2 |
166 |
0,75 |
2 |
166 |
0,75 |
1 |
126 |
0,43 |
|
6 |
Сурхандарья |
ТЭД МГЭС 1985г |
13 |
320 |
1,46 |
1 |
160 |
0,47 |
||||
7 |
Кашкадарья |
Схемы нет |
7 |
70 |
0,21 |
1 |
12 |
0,07 |
||||
8 |
Заравшан |
ТЭД МГЭС 1985г |
15 |
168 |
0,62 |
4 |
40 |
0,18 |
4 |
40 |
0,18 |
|
9 |
Амударья |
Уточ.схема 1985г |
3 |
770 |
3,27 |
2 |
650 |
2,57 |
1 |
150 |
0,47 |
|
Итого: |
16,1 |
13,76 |
6,41 |
Таким образом, анализ наличия собственных водных ресурсов РУз, потребности в воде в существующих условиях и на перспективу и складывающийся в последние 20 лет режим поступления водных ресурсов по трансграничным рекам из государств верхнего течения рек Амударья и Сырдарья позволяет сделать ряд предварительных выводов о перспективах развития в условиях прогнозируемого изменения климата и водности рек и развитии гидроэнергетики:
Собственные ресурсы РУз могут покрыть только часть существующей и перспективной потребности в воде, имеющей тенденцию роста в связи с ростом населения, орошаемых площадей, неэффективным использованием водных ресурсов и развития промышленности.
Часть потребного стока для покрытия нужд водопотребления отраслей хозяйства РУз может быть получена путём строительства водохранилищ сезонного регулирования стока собственных рек и контррегулирования стока трансграничных рек.
Единственным способом реального противодействия прогнозируемым изменениям режима и объёма стока рек в связи с изменением климата, является регулирование его в водохранилищах, что создаёт предпосылки для эффективного развития гидроэнергетики.
Основные ёмкости водохранилищ, способные вести многолетнее (только согласованное) регулирование стока расположены в четырёх разных государствах.
Для получения недостающих водных ресурсов в потребном для РУз режиме из трансграничных источников нужны соглашения на межгосударственном уровне о компенсационных поставках ПТЭР, поскольку режим работы водохранилищ многолетнего регулирования напрямую связан с выработкой электроэнергии гидроэлектростанциями.
Строительство водохранилищ может выгодно сочетаться со строительством гидравлических станций, являющихся источником получения маневренных мощностей электроэнергии, вполне экономически конкурентных тепловым системам генерации маневренных мощностей, и имеющих преимущество в использовании возобновляемых природных ресурсов и отсутствии вредных выбросов.
1.2 Анализ энергетических ресурсов Узбекистана
Энергосистема Узбекистана осуществляет централизованное электроснабжение потребителей республики Узбекистан. Отчетное электропотребление за 2011г. составило 52,767 млрд. кВтч.
Установленная мощность электростанций Республики Узбекистан на 01.01.2009г. составила 12467,1 МВт, Выработка электроэнергии электростанциями ГАК “Узбекэнерго” в 2009г. составила 52,767 млрд. кВтч, данные приведены в таблице 2.
Таблица 2
Установленная мощность |
Выработка электроэнергии |
||
МВт |
млрд. кВтч |
||
ТЭС |
10 619 |
46,8332 |
|
ГЭС |
1 414,6 |
4,5982 |
|
Блок-станции |
433,5 |
1,3156 |
|
Итого |
12 467,1 |
52,767 |
Было получено в энергосистему 0,6567 млрд. кВтч, при этом из энергосистемы была осуществлена выдача электроэнергии в размере 1,3945 млрд. кВтч, Сальдовый переток электроэнергии из Узбекистана составил 0,7378 млрд. кВтч.
В качестве топлива тепловых электростанций использовались газ, уголь (местный и привозной), мазут, а также подземный газ.
Таблица 3
Топливо |
Ед.изм |
Расход за гг. |
|||||
2007 |
2008 |
2009 |
2010 |
2011 |
|||
Газ |
млн.м3 |
12907,8 |
14575,3 |
13344,1 |
13767,1 |
14862,7 |
|
Уголь |
тонн |
2757260 |
225369 |
2612976 |
2016600 |
2208800 |
|
Мазут |
тонн |
560451 |
244092 |
238473 |
246000 |
200700 |
|
Подзем. газ |
млн.м3 |
302,2 |
2184,4 |
330,0 |
259,4 |
200,6 |
На расчетный период 2015г. с учетом роста нагрузок, требуемого резерва и предусмотренного демонтажа оборудования в энергосистеме необходимо осуществить ввод новых генерирующих мощностей, развитие электроэнергетики должно предусматриваться в масштабах, обеспечивающих внутреннюю сбалансированность энергосистемы Узбекистана.
Потребление электроэнергии Республикой Узбекистан.
Энергосистема Узбекистана осуществляет централизованное электроснабжение потребителей республики. Территория республики равна 447,4тыс. км с населением более 29 млн. чел. Электропотребление за 2009г. составило 50,0145 млрд. кВт.ч., за 2010г. - 50,7379 млрд. кВт.ч., что на 0,7234 млрд. кВт.ч. больше предыдущего.
Ретроспектива электропотребления представлена в таблице 4.
Таблица 4
№ п/п |
Наименование |
Годы |
||||||||
1990 |
1992 |
2000 |
2005 |
2007 |
2009 |
2011 |
2012 |
|||
1 |
Электропотребление [млрд. кВт.ч] |
54,07 |
50,39 |
48,12 |
47,32 |
49,94 |
50,01 |
51,42 |
52,05 |
|
2 |
Темп роста % |
5,54 |
0,14 |
2,82 |
1,23 |
Как видно из таблицы 4, максимально достигнутый уровень электропотребления приходится на 1990г., минимальный уровень пришелся на 2005г., начиная с которого начинался незначительный прирост электропотребления. Согласно данных таблицы республиканское потребление последние три года оставалось практически на одном уровне.
Внутриотраслевое потребление в 2010г. выросло на 11,26%, при этом собственные нужды отрасли практически не менялись, а расход на транспортировку электроэнергии увеличился на 15,8%, производственные нужды упали на 27%. Увеличение расхода на транспорт объясняется в основном изменениями в схеме сетей 220, 500кВ, когда мощность в Сурхандарьинский энергоузел стала полностью передаваться от Сырдарьинской ТЭС.
Поставка потребителям республики несколько снизилась в 2008г. и оставалось на достигнутом уровне, в том числе и населению.
Структура электропотребления по отраслям экономики ( млн. кВт.ч.)
Таблица 5
Наименование отраслей |
2008 год |
2009 год |
2010 год |
|
Полезно отпущено абонентам всего, в т.ч.: |
39 904,6 |
39 460,7 |
39 141,5 |
|
Промышленность |
15 625,6 |
15 537,4 |
15 636,3 |
|
Строительство |
115,9 |
152,7 |
152,9 |
|
Транспорт |
1 214,3 |
1 177,9 |
1 124,6 |
|
Сельское хозяйство |
8 984,8 |
8 866,6 |
8 729,7 |
|
Коммунально-бытовое потребление с населением |
13 964,0 |
13 726,0 |
13 498,3 |
|
В том числе: население |
9 891,4 |
9 411,8 |
9 698,2 |
Роль отрасли электроэнергетики в национальной экономике, ее приоритеты и цели.
Электроэнергетика является базовой отраслью, определяющей развитие экономики страны. Потребность в электроэнергии народного хозяйства и населения Узбекистана определяется уровнем развития экономики, эффективностью энергоиспользования и энергосбережения. Эти факторы взаимосвязаны и совместно формируют возможные сценарии социально-экономического развития республики.
Отрасль производства электроэнергии имеет высокий потенциал прироста производства, так как электроэнергия пользуется большим спросом не только в Узбекистане, но и за его пределами.
Энергосистема Узбекистана создавалась и формировалась как часть объединенной энергосистемы Центральной Азии, которая в свою очередь, создавалась исходя из наличия и оптимального использования топливно-энергетических ресурсов каждой из республик, входящих в зону действия объединенной энергосистемы. Таким образом, развитие электроэнергетики должно предусматриваться в масштабах, обеспечивающих внутреннюю сбалансированность энергосистемы Узбекистана.
В настоящее время ГАК «Узбекэнерго» ведет работу по следующим приоритетным направлениям развития электроэнергетики: техническому перевооружению и модернизации энергетических объектов, предусматривающих модернизацию устаревшего оборудования на электростанциях, снижению удельного расхода топлива на выработку электроэнергии; реконструкции и дальнейшему развитию электрических сетей, увеличению надежности и гибкости схемы передачи, снижению потерь электроэнергии и формированию оптимальной конфигурации магистральных и распределительных сетей.
Важным направлением развития электроэнергетики является строительство новых источников генерирующих мощностей, которое включает замену отработавшего расчетный энергоресурс оборудования генерирующих мощностей, удовлетворение потребности прогнозного роста энергопотребления, внедрение современных технологий энергопроизводства, снижение экологического воздействия объектов энергетики на окружающую среду.
ГАК «Узбекэнерго» осуществила реконструкция двух 300-мегаваттных энергоблоков Сырдарьинской ТЭС. Мощность каждого блока увеличена на 60 МВт с ежегодной экономией более 35 тыс. тонн условного топлива. Начаты работы по модернизации Ташкентской ТЭС с сооружением парогазовой установки мощностью 370 МВт, эффективность которой в 1,5 раза выше по сравнению с существующими энергоблоками. Перспективными планами намечается внедрение современных технологий энергопроизводства и на других электростанциях.
Предусмотренные технологические меры по энергосбережению позволят параллельно решить задачу снижения экологического воздействия энергетики на окружающую среду, вдвое снизить выбросы углекислого газа, в 3-4 раза выбросы окислов азота и серы.
Реконструкция и развитие электрических сетей в рамках решения задач энергосбережения способствуют выполнению оптимальных схем передачи и распределения электрической энергии в энергосистеме, разгрузке линий электропередачи и улучшению режимов работы оборудования электростанций.
В соответствии с этим начата реализация проекта «Строительство ВЛ 500 кВ Сырдарьинская ТЭС-ПС Согдиана», который позволит помимо эффективного удовлетворения спроса на электроэнергию Самарканд-Бухарского энергоузла снизить потери электроэнергии до 100 млн. кВт/ч в год.
Существующий спрос, основные факторы и показатели, прогнозирующие его рост.
Существующий спрос на электроэнергию в 2011г. по Узбекистану составил 52,767 млрд. кВтч.
Основными потребителями электроэнергии, как в настоящее время, так и на перспективу будут являться химическая промышленность, цветная металлургия, машиностроение, сельское хозяйство и жилищно-коммунальный сектор.
Прогнозные параметры возможной динамики электропотребления по Республике Узбекистан на период до 2015г., представлены в двух вариантах развития в зависимости от социально-экономической ситуации и темпов реализации энергосберегающей политики (см. таблицу).
Прогноз динамики электропотребления по Республике Узбекистан до 2015 г
Таблица 6
Наименование |
Вариант 1 (мин) |
Вариант 2 (макс) |
|
Электропотребление, млрд. кВт.ч |
56,0 |
60,0 |
|
Среднегодовые темпы роста, % |
2,0 |
2,9 |
|
Число часов использования макс нагрузки |
6000 |
6100 |
|
Максимум нагрузки (МВт) |
9380 |
9850 |
Таким образом, прогнозируемый рост энергопотребления вызовет необходимость увеличения генерирующих мощностей.
В связи с этим, приоритетным направлением в развитии отрасли является сооружение высокоэкономичных парогазовых установок и сооружение малых ГЭС, которые позволят снизить удельный расход топлива на производство электроэнергии в энергосистеме и сократят выбросы парниковых газов.
Альтернативы технических мероприятий, обеспечивающих устойчивое развитие РУз в энергетическом секторе.
Работа энергосистемы РУз в вынужденном изолированном режиме - является достаточно невыгодной в экономическом аспекте, поскольку она не имеет нужного количества маневренных источников электроэнергии. В мировой практике считается оптимальным наличие порядка 15 % установленных мощностей ГЭС, способных работать в пиковом режиме для покрытия пиковых нагрузок (в основном суточных). Доля ГЭС в РУз составляют по установленной мощности порядка 14.5 %, из них менее 50 % способны участвовать в покрытии пиковых нагрузок. Такое соотношение базовых - тепловых и гидравлических станций, работающих в постоянном режиме, к маневренным приводит либо к перерасходу топлива на ТЭС в часы малых нагрузок, либо к отключениям потребителей электроэнергии в часы пиковых нагрузок. Первое может быть оценено экономически по перерасходу топлива, второе трудно оценить, поскольку может приводить к непредсказуемым ситуациям на производствах, в коммунальном секторе в лечебных учреждениях и т.п. Для выхода из положения и повышения надёжности энергоснабжения известны несколько альтернативных способов генерации. Среди них широко распространённые специальные манёвренные тепловые установки, гидравлические станции, станции на ядерном топливе. Ветровые, солнечные и биогазовые установки хоть и являются альтернативными источниками электроэнергии на возобновляемых ресурсах, но они не могут поддерживать стабильность параметров энергосистем.
Строительство тепловых электростанции с паро-газовыми установками.
Станции, оборудованные паро-газовыми установками предназначаются для быстрого ввода в действие в часы пиковых нагрузок в системе. Судя по литературным источникам и рекламным проспектам эти установки имеют очень короткий срок службы и потребляют достаточно большие объёмы топлива. Удельные затраты на 1 кВт установленной мощности колеблются в пределах от 600 до 1000 долл. США. Опыта строительства таких станций в РУз не имеется.
Строительство ГЭС
Гидравлические электростанции используют возобновляемые источники энергии - водные ресурсы. Строительство ГЭС, обычно связано с большими капиталовложениями, однако производимая электроэнергия на них самая дешёвая. ГЭС при водохранилищах большого объёма могут вести сезонное, недельное и суточное регулирование, если позволяют условия, и ограничения, выдвигаемые водопотребителями, получающими воду ниже по течению.
Общий технический гидропотенциал Узбекистана составляет 27400 ГВтч. В настоящее время из указанных ресурсов в Узбекистане освоено ~ 23 %
ГЭС подразделяются по своей мощности на:
большие - с агрегатами свыше 30 МВт
средние - с агрегатами свыше от 10 до 30 МВт
малые - с агрегатами от 0,2 до10 МВт
микро - с агрегатами менее 0,2 МВт.
Удельные затраты на 1 кВт установленной мощности ГЭС колеблются в пределах от 1600 до 2000 долл. США и более. Чем крупнее ГЭС, тем меньше удельные затраты на её строительство. Поэтому, как правило, малые и микро ГЭС экономически оправданы лишь там, где нет линий электропередач от централизованной системы.
Большие и средние ГЭС конкурируют с ТЭС по экономическим показателям, если расходы на топливо у последних принимать по межгосударственным ценам, а стоимость вырабатываемой энергии считать одинаковой.
Строительство альтернативных источников генерации
Атомные электростанции
Тепловые электростанции на ядерном топливе являются очень сложными сооружениями, безопасность которых, к сожалению, не гарантируют ни современные автоматические системы управления, ни высококвалифицированный персонал, кроме того, сырьё для их работы - уран -U235 находится во всём мире на пределе исчерпания. Строительство АЭС связано с большими капиталовложениями, однако, производимая электроэнергия на них одна из самых дешёвых. Обычно строятся в странах, где другие возможности генерирования электроэнергии исчерпаны.
Удельные затраты на 1 кВт установленной мощности АЭС колеблются в пределах от 1600 до 2000 долл. США
Солнечная энергетика
РУз очень богат ресурсами солнечной энергии, однако способов дешёвой генерации и аккумуляции электроэнергии во всём Мире пока не разработано.
Дороговизна самих солнечных фотоэлементов - первичного звена генерации электроэнергии составляет основную причину отставания использования солнечной энергии. Кроме того, имеется ряд проблем в использовании и эксплуатации солнечных электростанций.
Главная проблема - необходимость аккумуляции полученной днём электроэнергии для круглосуточного использования в режиме, диктуемом потребителями. Стоимость устройств для аккумуляции электроэнергии достигает стоимости производства её.
Кроме того, имеются проблемы постоянной очистки больших площадей фотоэлементов от загрязнения пылью и другими компонентами промышленных выбросов.
Удельные затраты на 1 кВт установленной мощности солнечных электростанций колеблются в пределах от 16000 до 20000 долл. США, то есть, почти на порядок выше, чем для тепловых и гидравлических, потому такие установки могут быть экономически эффективны пока лишь в исключительных случаях использования, например в системах связи в горных и пустынных районах, удалённых от централизованных энергосистем.
Солнечная энергетика быстрее всего развивается в странах, где другие источники генерации электроэнергии недоступны, при весьма существенных дотациях со стороны государственных структур, покрывающих до половины стоимости установок и затрат на их эксплуатацию.
Следует, однако, не забывать, что производство кремниевых фотоэлементов - основы солнечных генераторов - весьма сложное и опасное для окружающей среды производство, а необходимость разного вида аккумуляторов, также очень дорогое и «грязное» производство.
Ветровая энергетика
Территория РУз не имеет районирования по скоростям ветра в разные сезоны и время суток. Известны отдельные местности с постоянными, аномально высокими скоростями ветра (например в районе г. Янгиер на выходе из ферганской долины).
В предгорных районах известны постоянно дующие вдоль долин ветры, дважды в течение суток меняющие направление - днём в сторону выхода из долин на равнину, ночью в сторону гор. Для суждения о возможностях широкого применения ветровой электроэнергетики в РУз необходимо провести анализ имеющейся в сети метеорологических станций информации о ветровой деятельности на её территории.
Ветровая энергетика, так же, как и солнечная нуждается в специальных дорогостоящих аккумулирующих устройствах, или должна работать как дополнение к централизованной системе. Может быть использована в отдельных удалённых горных или пустынных районах.
Удельные затраты на 1 кВт установленной мощности ветровых электростанций колеблются в пределах от 8 до 15 тыс. долл. США.
Биогазовые энергоустановки
Утилизация отходов животноводства и растениеводства для получения горючих газов (в основном метана) всё шире используется в мировой практике.
Устройства по переработке отходов довольно дёшевы и просты в обслуживании, не требуют высокой квалификации обслуживающего персонала. Электроэнергия может быть получена с использованием микрогазовых турбин с генераторами, собираемых в установки необходимой мощности от нескольких до десятков киловатт.
В отличие от ветровых и солнечных станций - биогазовые установки могут работать круглосуточно и функционировать в любой сезон года и любых климатических условиях.
Удельные затраты на 1 кВт установленной мощности биогазовых электростанций колеблются в пределах от 8 до 15 тыс. долл. США.
1.3 Состояние эксплуатируемых Малых ГЭС Чирчик-Бозсуйского водного тракта
Не так давно стало известно, что был привлечен Исламский банк развития к реализации двух масштабных проектов по модернизации и реконструкции гидроэлектростанций.
В частности, в 2012-2015 годах планируется осуществить проект по модернизации и реконструкции Фархадской ГЭС и ГЭС-14 Нижне-Бозсуйского каскада. В ходе работ будут замены рабочие колеса, генераторы и трансформаторы на обеих станциях, в результате чего увеличится мощность и повысится надежность ГЭС. Стоимость проекта превышает 48 млн. долл. США
Второй проект с участием Исламский банк развития - модернизация и реконструкция ГЭС-9 Ташкентского каскада и ГЭС-3 Кадырьинского каскада. На данных гидроэлектростанциях будут также заменены рабочие колеса, генераторы и трансформаторы. Проект предусматривается осуществить в 2013-2014 годах, направив 40,5 млн. долл. США
Напомним, что сегодня ГЭС занимают порядка 14,5% всех электрических станций Узбекистана. Все гидроэлектростанции в основном объединены в каскады и работают по водотоку. Самые крупные ГЭС расположены в верховьях реки Чирчик (Чарвакская, Ходжикентская, Газалкентская) и имеют водохранилища, позволяющие работать в режиме регулирования мощности.
Технически возможные к использованию ресурсы гидроэнергетики в Узбекистане заключаются в:
реконструкции и модернизации действующих ГЭС с целью восстановления и оптимального использования проектных параметров, а также их возможного наращивания;
восстановлении на новой технической основе выведенных из эксплуатации законсервированных и списанных малых ГЭС;
строительстве ГЭС при водохранилищах и на перепадах ирригационных каналов (искусственных водотоков);
строительстве ГЭС на неиспользованных участках естественных водотоков.
Реконструкция и модернизация действующих ГЭС, а также восстановление ГЭС, выведенных из эксплуатации, являются предметом отдельного подробного рассмотрения. Дальнейшее развитие гидроэнергетики в Республике Узбекистан предполагает разработку целевой национальной программы по использованию потенциала естественных водотоков.
Техническое состояние существующих малых ГЭС Чирчик-Бозсуйского водного тракта крайне сложное, станции не работают на полную мощность, оборудование некоторых из них эксплуатируется более 70 лет, устарев физически и морально. Если не предпринять сегодня срочные меры по их реконструкции и модернизации, то эти станции могут быть окончательно потеряны.
Построенные в 30 - 50-х годах десятки малых ГЭС, в связи с вводом в эксплуатацию крупных ГЭС и тепловых станций, были законсервированы и демонтированы.
В настоящее время оставшееся оборудование и гидротехнические сооружения на этих станциях разрушены и пришли в негодность.
По мнению энергетиков, эксплуатация малых ГЭС может оказать существенное влияние на энергетическую ситуацию в Республике: увеличение выработки электроэнергии, разгрузка энергосистемы по мощности в часы максимальных нагрузок.
Наибольший эффект при этом следует ожидать в отдаленных сельских районах, где отсутствуют собственные источники энергии и энергоснабжение осуществляется от энергосистемы, находящейся в настоящее время в критическом состоянии из-за перегрузок и выхода из строя оборудования.
Эффективность малой гидроэнергетики определяется следующими факторами:
- относительно небольшие капиталовложения в оборудование, материалы, строительно-монтажные и пусконаладочные работы;
- небольшие сроки строительства для ГЭС мощностью
до 1 МВт - до 1.0 года,
от 1 до 5 МВт - до 1.5 лет;
от 5 до 10 МВт - до 2 лет;
от 10 до 30 МВт - 2.
- отсутствие необходимости в строительстве высоковольтных линий электропередачи и мощных трансформаторных подстанций;
- независимость от режима работы энергосистемы;
- создание местных, локальных энергосистем с низкими эксплуатационными издержками;
- реальность реализации проектов с привлечением государственных и частных кредитов;
- незначительное воздействие на окружающую среду;
- создание новых рабочих мест и производств;
- улучшение условий жизни населения и т.д.
На базе малых ГЭС возможно развитие малого и среднего предпринимательства: туризм, переработка сельскохозяйственной продукции, производство строительных материалов и т.п.
Было произведено небольшое исследование малых ГЭС Чирчик-Бозсуйского водного тракта, ниже описаны те, что наиболее выгодно будет модернизировать:
Ак-Кавакская ГЭС-1:
Введена в эксплуатацию в 1951г.
Установленная мощность 34,7 МВт.
Среднемноголетняя выработка электроэнергии - 189 млн. кВтч.
Цель модернизации:
повышение надежности работы оборудования;
увеличение мощности на 1,6 МВт;
увеличение выработки электроэнергии на 20%.
Модернизация ГЭС заключается в следующем:
гидроагрегаты заменяются на новые современные;
замена регуляторов скорости и маслонапорных установок, контрольно-измерительных приборов;
замена систем управления агрегатами, электрических и технологических защит;
замена части гидромеханического оборудования;
замена контрольно-измерительной аппаратуры;
установка систем автоматического пожаротушения.
ГЭС Кадирья:
Введена в эксплуатацию в 1933 г.
Установленная мощность - 13,2 МВт
Среднемноголетняя выработка электроэнергии - 102,8 млн. кВтч.
Цель модернизации:
повышение надежности оборудования;
увеличение мощности на 1,6 МВт;
увеличение выработки электроэнергии на 20%.
Модернизация ГЭС-3 предусматривает возведение нового комплекса гидроузла с установкой современного гидросилового, электротехнического и гидромеханического оборудования.
Актепинская ГЭС
Введена в эксплуатацию в 1944г.
Располагаемая мощность - 11,4 МВт.
Среднемноголетняя выработка электроэнергии - 43,0 млн. кВтч.
Цель модернизации:
- повышение надежности работы оборудования;
- увеличение мощности на 4,5 МВт;
- увеличение выработки электроэнергии на 40%.
Модернизация ГЭС состоит в замене существующего гидроагрегата и установке одного нового агрегата с использованием и реконструкцией проточных трактов:
замена регуляторов скорости и маслонапорных установок, контрольно-измерительных приборов;
замена систем управления агрегатами, электрических и технологических защит;
замена части гидромеханического оборудования;
установка систем автоматического пожаротушения.
Нижне-Бозсуйская ГЭС-1:
Введена в эксплуатацию в 1944г.
Установленная мощность - 10,7 МВт.
Среднемноголетняя выработка электроэнергии - 41,4 млн. кВтч.
Цель модернизации:
повышение надежности работы оборудования;
увеличение мощности на 2,5 МВт;
увеличение выработки электроэнергии на 30%.
Модернизация заключается в следующем:
К сохраненному статору устанавливается новый гидроагрегат.
Устанавливается полный новый комплект второго гидроагрегата с гидромеханическим и электротехническим оборудованием.
замена регуляторов скорости и маслонапорных установок, контрольно-измерительных приборов;
замена части гидромеханического оборудования;
установка систем автоматического пожаротушения.
1.4 Задачи исследования
Для достижения поставленных целей определены следующие задачи:
Проанализировать состояние эксплуатируемых малых ГЭС чирчик-Бозсуйского водного тракта, на основе анализа дать рекомендации по теории и методам повышения эффективности при модернизации и реконструкции малых ГЭС в энергосистеме;
Разработать методики наращивания мощностей путем модернизации и реконструкции эксплуатируемых и законсервированных Малых ГЭС;
Разработать методики восстановления и реконструкции действующих энергетических установок;
Разработать алгоритм и методики обоснования основных параметров гидроэнергетических установок.
Широкое вовлечение в топливно-энергетический баланс ВИЭ;
Введение государственной политики энергоресурсосбережения и снижение энергоемкости внутреннего валового продукта;
Провести анализ современного состояния гидроэнергетики Узбекистана, рассмотреть пути наращивания мощностей, методы повышения эффективности Малых ГЭС;
Анализ современного состояния действующего оборудования Малых ГЭС Чирчик-Бозсуйского водного тракта;
Разработка методов технико-экономического обоснования мероприятий по модернизации и реконструкции Малых ГЭС Чирчик-Бозсуйского водного тракта;
Выводы по главе 1
Развитие электроэнергетики Узбекистана решается в направлении энергетической независимости. Экспорт электроэнергии из Республики осуществляется в соответствии с Межправительственными соглашениями, в основном, в зимний период. Импорт электроэнергии, который предполагается сводить к минимуму, осуществляется в летний период.
Таким образом, приведенные в разделе сведения позволяют сделать ряд выводов:
Собственные водные ресурсы РУз не могут обеспечить растущие потребности отраслей хозяйства.
На ближайшую обозримую перспективу основными способами регулирования стока рек в интересах всех потребителей останутся водохранилища.
В РУз имеются неиспользованные резервы регулирования стока собственных водных источников, но недостаточные для того, чтобы полностью покрыть растущие хозяйственные потребности.
Объективные обстоятельства - отсутствие подходящих естественных чаш на территории РУз для создания контррегулирующих водохранилищ требуемого объёма - приводят к необходимости заключения паритетных соглашений по взаимопоставкам воды, энергии или энергоносителей.
Имеющиеся неиспользованные резервы строительства новых ГЭС смогут покрыть часть потребностей в пиковых нагрузках, однако для нормального функционирования энергосистемы требуется наращивание производства пиковой энергии на маневренных ПГУ или покупка её в соседних странах.
Основными способами генерации электроэнергии в РУз в обозримом будущем останутся ТЭС и ГЭС как единственно приемлемые по технико-экономическим показателям. Нашей же основной цельяю является увеличение доли ГЭС в энергосистеме Узбекистана.
Меньшая стоимость малых ГЭС, небольшие объемы водохранилищ, прямое использование стока реки для выработки электроэнергии, несравнимо меньшие сроки строительства и окупаемости затрат делают их привлекательными для вложения капиталов.
Отсутствие достаточных средств не позволяет ей самостоятельно решать вопросы реконструкции, восстановления и строительства малых ГЭС.
В связи с этим предлагаются возможные источники финансирования мероприятий по развитию малой гидроэнергетики, детальные проработки которых необходимо будет осуществить в технико-экономических обоснованиях на каждый конкретный объект:
а) привлечение акционерного капитала;
б) местные инвестиции и кредиты;
в) инвестиции иностранных фирм и компаний;
г) технические кредиты;
д) долевое участие государства, предприятий и организаций, коммерческих структур и частных лиц;
е) государственные кредиты.
Глава 2. Разработка методик расчета эффективности эксплуатируемых МГЭС
2.1 Задачи модернизации и реконструкции ГЭС
В планах развития энергетики и народного хозяйства страны намечено значительное увеличение доли капиталовложений, выделяемых на модернизацию и реконструкцию энергетических объектов. Затраты на эти цели, как правило, дают более значительный народнохозяйственный эффект по сравнению с новым строительством [3,7,30,45].
Модернизация - это комплекс мероприятий по повышению технико-экономического уровня предприятий на основе внедрения передовой техники и технологии с использованием достижений научно-технического прогресса, заменой устаревшего и физически изношенного оборудования более производительным, совершенствования общестанционного хозяйства и вспомогательных служб. Модернизация производится, как правило, без расширения производственных площадей, но с частичной перестройкой зданий и сооружений [16,22,].
...Подобные документы
Этапы развития гидроэнергетики Украины. Важность решений проблемы покрытия пиковых мощностей специальными способами. Анализ эффективности малой гидроэнергетики. Значение работы гидроакумулирующих станций, перспективы их применения. Принцип работы плотин.
реферат [322,9 K], добавлен 13.06.2009Технико-экономическое обоснование строительства ТЭС. Общий баланс мощности Нижнесалдинской ГРЭС, выбор основных агрегатов. Схема электрических соединений. Расчет токов короткого замыкания. Выбор коммутационной аппаратуры, измерительных трансформаторов.
дипломная работа [4,8 M], добавлен 04.07.2015Изучение принципов работы оборудования гидроэлектростанции. Выбор типа турбины и определение ее параметров. Расчет спиральной камеры. Выбор гидрогенератора и трансформатора. Определение грузоподъемности кранов, параметров маслонапорной установки.
курсовая работа [76,3 K], добавлен 18.07.2014Технология суперсверхкритического давления. Циклы Карно и Ренкина с промперегревом. Влияние повышения давления на влажность в последней ступени. Определение эффективности теплоэнергетических установок. Пути совершенствования термодинамического цикла.
презентация [1,7 M], добавлен 27.10.2013Методика определения потенциальной мощности потока реки по месяцам. Расчет мощности МГЭС с учетом ограничений по сечению водовода и гидроагрегата. Порядок и основные этапы процесса вычисления годовой выработки электроэнергии малой гидроэлектростанции.
контрольная работа [182,3 K], добавлен 06.09.2011Расчет тепловой схемы с водогрейными котлами, его технико-экономическое обоснование. Выбор основного и вспомогательного оборудования. Порядок водоподготовки. Расчет системы газоснабжения. Автоматизация технологического процесса заданной котельной.
дипломная работа [379,5 K], добавлен 24.07.2015Состав котельного оборудования. Состояние золоотвала, резервное топливообеспечение. Вопросы водоснабжения питьевой водой. Состояние теплофикационного оборудования Омской ТЭЦ-2. Расчет тепловой схемы энергетической газотурбинной установки электростанции.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 03.05.2015Технико-экономическое обоснование оптимального варианта масляного трансформатора. Построение и расчёт сечения стержня магнитопровода, напряжения витков. Выбор типа и параметров обмоток. Тепловой и динамический расчёт. Выбор вспомогательного оборудования.
курсовая работа [478,8 K], добавлен 08.09.2014Выбор основного оборудования и разработка вариантов схем выдачи энергии. Выбор и технико-экономическое обоснование главной схемы электрических соединений. Расчёт токов короткого замыкания. Выбор реакторов, выключателей, разрядников, токоведущих частей.
курсовая работа [356,9 K], добавлен 16.04.2012Изучение перспектив использования гидроэнергетических ресурсов. Определение потерь мощности в силовых трансформаторах. Расчет токов короткого замыкания и заземления. Выбор ошиновки распределительного устройства и аппаратов для защиты от перенапряжений.
дипломная работа [356,5 K], добавлен 06.06.2015Анализ применяемых методов и средств контроля, регулирования и сигнализации технологических параметров. Выбор и обоснование микропроцессорного контроллера. Разработка функциональной схемы электропривода. Передаточная функция управляемого выпрямителя.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 31.12.2015Особенности развития нетрадиционной электроэнергетики. Технический потенциал ветроэнергетики, волновых энергетических установок, солнечной и геотермальной энергетики, производства биодизеля из рапса, малой гидроэнергетики, морских электростанций России.
реферат [86,4 K], добавлен 28.04.2013Характеристика парогазовых установок. Выбор схемы и описание. Термодинамический расчет цикла газотурбинной установки. Технико-экономические показатели паротурбинной установки. Анализ результатов расчета по трем видам энергогенерирующих установок.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 27.04.2015Строительство и реконструкция малых ГЭС. Использование энергии водных ресурсов и гидравлических систем с помощью гидроэнергетических установок малой мощности. Малая гидроэнергетика как один из конкурентоспособных возобновляемых источников энергии.
реферат [69,0 K], добавлен 11.10.2014Порядок выбора силовых трансформаторов. Ряд вариантов номинальных мощностей трансформаторов. Температурный режим. Технико-экономическое сравнение вариантов трансформаторов. Подсчёт затрат. Издержки, связанные с амортизацией и обслуживанием оборудования.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 30.03.2016Основные характеристики района сооружения атомной электростанции. Предварительное технико-экономическое обоснование модернизации энергоблока. Основные компоновочные решения оборудования 2-го контура. Расчет процессов циркуляции в парогенераторе.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 29.01.2014Назначение, перечень узлов и принцип работы оборудования бойлерной установки. Анализ и оценка эффективности работы бойлерной установки турбины. Проект реконструкции бойлерной установки Конструкция и преимущества пластинчатых теплообменных аппаратов.
дипломная работа [3,1 M], добавлен 07.03.2009Обоснование реконструкции насосных установок. Определение мощности электродвигателей, выбор системы регулирования электропривода центробежного насоса, расчет характеристик. Экономическая эффективность установки частотных тиристорных преобразователей.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 03.07.2011Разработка защиты потребительских трансформаторов от утечки масла, на примере трансформатора ТМ 100/10. Анализ состояния безопасности на трансформаторной подстанции "Василево". Технико-экономическое обоснование защиты трансформаторов от потери масла.
дипломная работа [2,6 M], добавлен 29.04.2010Выбор основного оборудования и разработка вариантов схем выдачи энергии. Технико-экономическое обоснование главной схемы электрических соединений. Расчет токов короткого замыкания для аппаратов и токоведущих частей. Выбор измерительных приборов.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 09.04.2012