THE PROSPECTS OF WIND ENERGY IMPLEMENTATION OF THE SHORE-POWER SUPPLY SYSTEMS FOR REMOTE ARCTIC CONSUMERS
Authors:
1.
Centr fiziko-tehnicheskih problem energetiki Severa KNC RAN (g. Apatity)
Russian Federation
Russian Federation
2.
Centr fiziko-tehnicheskih problem energetiki Severa KNC RAN (g. Apatity)
Russian Federation
Russian Federation
Type:
Сonference article
Published:
06.01.2019
Subject area:
UDK 621.548.001.5(470.1)
BBK 26 Науки о Земле
BISAC NAT010000 Ecology
BISAC NAT045050 Ecosystems & Habitats / Coastal Regions & Shorelines
BISAC NAT025000 Ecosystems & Habitats / Oceans & Seas
BISAC NAT045030 Ecosystems & Habitats / Polar Regions
BISAC SCI081000 Earth Sciences / Hydrology
BISAC SCI092000 Global Warming & Climate Change
BISAC SCI020000 Life Sciences / Ecology
BISAC SCI039000 Life Sciences / Marine Biology
BISAC SOC053000 Regional Studies
BISAC TEC060000 Marine & Naval
BBK 26 Науки о Земле
BISAC NAT010000 Ecology
BISAC NAT045050 Ecosystems & Habitats / Coastal Regions & Shorelines
BISAC NAT025000 Ecosystems & Habitats / Oceans & Seas
BISAC NAT045030 Ecosystems & Habitats / Polar Regions
BISAC SCI081000 Earth Sciences / Hydrology
BISAC SCI092000 Global Warming & Climate Change
BISAC SCI020000 Life Sciences / Ecology
BISAC SCI039000 Life Sciences / Marine Biology
BISAC SOC053000 Regional Studies
BISAC TEC060000 Marine & Naval
Language:
Russian
Keywords:
remote consumers, power supply, wind power, wind power plants
Abstract (English):
Na primere pribrezhnyh rayonov Kol'skogo poluostrova izucheno suschestvuyuschee sostoyanie energosnabzheniya udalennyh potrebiteley Arktiki. Rassmotreny perspektivy vnedreniya vetroenergeticheskih ustanovok (VEU) v sistemy elektro- i teplosnabzheniya takih potrebiteley. Ocenen potencial vetra v pribrezhnyh rayonah, a takzhe sezonnaya neravnomernost' intensivnosti vetra. Otmechen maksimum skorostey v zimnee vremya. Eto yavlyaetsya blagopriyatnoy predposylkoy sovmestnoy raboty VEU s dizel'nymi elektrostanciyami (DES) i kotel'nymi ustanovkami. Ustanovleno, chto vovlechenie VEU mozhet sokratit' potreblenie organicheskogo topliva na DES na 30-50 %, a na kotel'nyh - na 50-70%. Za schet eto-go sebestoimost' vyrabatyvaemoy energii mozhet byt' snizhena na 27-48%.
Na primere pribrezhnyh rayonov Kol'skogo poluostrova izucheno suschestvuyuschee sostoyanie energosnabzheniya udalennyh potrebiteley Arktiki. Rassmotreny perspektivy vnedreniya vetroenergeticheskih ustanovok (VEU) v sistemy elektro- i teplosnabzheniya takih potrebiteley. Ocenen potencial vetra v pribrezhnyh rayonah, a takzhe sezonnaya neravnomernost' intensivnosti vetra. Otmechen maksimum skorostey v zimnee vremya. Eto yavlyaetsya blagopriyatnoy predposylkoy sovmestnoy raboty VEU s dizel'nymi elektrostanciyami (DES) i kotel'nymi ustanovkami. Ustanovleno, chto vovlechenie VEU mozhet sokratit' potreblenie organicheskogo topliva na DES na 30-50 %, a na kotel'nyh - na 50-70%. Za schet eto-go sebestoimost' vyrabatyvaemoy energii mozhet byt' snizhena na 27-48%.
Keywords:
remote consumers, power supply, wind power, wind power plants
remote consumers, power supply, wind power, wind power plants
В последние годы освоению Арктической зоны РФ уделяется повышенное внимание. Это связано с освоением природных ресурсов этого региона, обеспечением круглогодичной навигации по Северному морскому пути, поддержанием оборонной безопасности северных территорий страны. Необходимость функционирования на Севере таких сравнительно небольших изолированных потребителей энергии как метеостанции, маяки, пограничные заставы, объекты специального назначения (рис.1) сохранится на далекую перспективу. При этом удаленность и разобщенность малых потребителей существенно затрудняют организацию их энергоснабжения. Метеостанции: 1 - Вайда-Губа, 2 - Цып-Наволок, 3 - о. Харламов, 4 - Колмъявр, 5 - Cвятой Нос, 6 - Терско-Орловский, 7 - о. Сосновец, 8 - Пялица, 9 - Чаваньга, 10 - Ниванкюль Маяки: 11 - Вайдагубский, 12 - Цып-Наволок, 13 - Cеть-Наволок, 14 - Тювагубский, 15 - Кильдинский Северный, 16 - Териберский, 17 - Русский, 18 - Харловский, 19 - Святоносский, 20 - Городецкий, 21 - Терско-Орловский, 22 - Сосновецкий, 23 - Никодимский Пограничные заставы: 24 - Пумманки, 25 - Цып-Наволок, 26 - Кильдин, 27 - Гаврилово, 28 - Восточная Лица, 29 - Дроздовка, 30 - Поной Рыболовецкие и оленеводческие хоз-ва: 31 - Сосновка, 32 - Чапома, 33 - Чаваньга, 34 - Краснощель В настоящее время для электроснабжения прибрежных потребителей используются бензиновые и дизельные агрегаты мощностью от 8-10 до 150-200 кВт, а для теплоснабжения - котлы мощностью от 0,02 до 1 Гкал/ч. При сложившихся в I квартале 2018 года ценах на дизельное топливо около 45 тыс. руб. за тонну стоимость его после доставки удаленному потребителю может достигать 60-70 тыс. руб./т или около 45 тыс. руб. за тонну условного топлива. Тогда при мощности ДЭС 35-170 кВт (табл.1) себестоимость электроэнергии составит 26-34 руб./кВт•ч. Одним из мероприятий по снижению стоимости вырабатываемой энергии может служить экономия топлива за счет использования энергии ветра [1, 2]. На Кольском полуострове наибольшие среднегодовые скорости ветра наблюдаются в прибрежных районах Баренцева и Белого морей (рис. 2). Здесь на высоте 10 м они составляют 5-8 м/с. Максимум скоростей ветра приходится на холодное время года, и это является одной из главных предпосылок эффективного использования ветровой энергии. В ходе проведения исследований были просчитаны варианты совместной работы ДЭС и ВЭУ. Расчеты показали, что доля возможного участия ВЭУ в покрытии графика нагрузки колеблется в пределах 32-51%. За счет применения ВЭУ экономится топливо, и себестоимость энергии снижается на 14-27%. В Мурманской области существуют предпосылки для использования энергии ветра на нужды отопления: высокий потенциал ветра, продолжительный отопительный сезон (9-10 месяцев и более), зимний максимум скоростей ветра. В табл.2 представлены технико-экономические показатели работы котельных в населенных пунктах Цып- Наволок и Кильдин. Как показали расчеты, себестоимость вырабатываемой тепловой энергии может составить 12-15 тыс. руб./Гкал. В ходе выполненных исследований установлено, что участие ВЭУ в работе котельной может способствовать уменьшению расхода топлива на 50-70% и снижению себестоимости тепловой энергии на 41-48%.
