Скачать презентацию Москва Углич 19 -21 июня 2015 г Скачать презентацию Москва Углич 19 -21 июня 2015 г

602f389e5ece9a4ad95c2cfc0ca0dfa3.ppt

  • Количество слайдов: 21

Москва – Углич 19 -21 июня 2015 г. ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ И ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ Москва – Углич 19 -21 июня 2015 г. ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ И ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ д. т. н. , проф. Попель О. С. Зам. директора ОИВТ РАН по науке, Руководитель НИЦ ОИВТ РАН «Физико-технические проблемы энергетики» Председатель Научного совета РАН по нетрадиционным возобновляемым источникам энергии Тел. /факс: (495) 484 -23 -74, [email protected] ru, http: //olegpopel. blogspot. com Объединенный институт высоких температур РАН

Возобновляемая энергетика – мощный тренд современной мировой энергетики. Некоторые факты: СТРАНА Уст. мощность, млн. Возобновляемая энергетика – мощный тренд современной мировой энергетики. Некоторые факты: СТРАНА Уст. мощность, млн. к. Вт ü Суммарная установленная мощность США 1050 всех электростанций мира 4, 5 -5, 0 ТВт Мощность энергоустановок на новых видах ВИЭ Китай 1000 в 2015 году 770 ГВт, а с учетом крупных Япония 300 гидроэлектростанций 1700 ГВт. Россия 230 ü Суммарная мощность энергоустановок на всех ВИЭ ~ 1/3 мощности всех ЭС Франция 160 на новых видах ВИЭ – более 15% ü Мощность энергоустановок на ВИЭ (без крупных ГЭС): ü > чем в 2 раза больше мощности ядерных энергетических реакторов (32 страны, 350 ГВт), и ü в 3 раза > мощности всех электростанций России (230 ГВт). ü Ежегодный ввод объектов возобновляемой энергетики в мире сравнялся с вводом новых мощностей на традиционных источниках энергии. ü В то время как традиционная энергетика, базирующаяся на ископаемых органических энергоресурсах, с начала XXI века в среднем в мире росла с темпом всего 1, 5 -2% в год, большинство новых технологий использования ВИЭ в это же время развивались со средними темпами в десятки процентов в год. Рекордный показатель за последние 10 лет показала солнечная энергетика, рынок которой развивался с темпом около 50% в год!

6, 2% 6, 2%

Source: http: //www. irena. org/REthinking/Rethinking_Executive_Summary_EN. pdf Source: http: //www. irena. org/REthinking/Rethinking_Executive_Summary_EN. pdf

Централизованное и автономное энергоснабжение на территории России Неэлектрифицировано Наличие огромных территорий с децентрализованным и Централизованное и автономное энергоснабжение на территории России Неэлектрифицировано Наличие огромных территорий с децентрализованным и автономным энергоснабжением потребителей на привозном дорогом топливе коренным образом отличает Россию от стран-лидеров по освоению ВИЭ!

Аргументы в обоснование необходимости расширения масштабов использования ВИЭ в России Ø 2/3 территории страны Аргументы в обоснование необходимости расширения масштабов использования ВИЭ в России Ø 2/3 территории страны - вне сетей централизованного энергоснабжения, районы с наиболее высокими ценами и тарифами на топливо и энергию (более 25 руб. /к. Втч)); Ø 2. Более 50% регионов страны энергодефицитны (завоз топлива, импорт э/э) – задача повышения региональной энергетической безопасности; Ø 3. Газифицировано около 60% населенных пунктов (в сельской местности – менее 40%); Ø 4. Котельные на угле и жидком топливе – локальные загрязнители окружающей среды. Ø Автономная энергетика развивается опережающими темпами – ввод до 2010 г дизельных и бензогенераторов единичной мощностью до 100 к. Вт превышал ввод крупных электростанций! Этот спрос – эффективная ниша для продвижения ВИЭ. Ø В зонах централизованного энергоснабжения структура энергоснабжения особенно небольших населенных пунктов (электроэнергия - из сети, тепло – от котельных) неэффективна и не обеспечивает энергетической безопасности потребителей. Оптимальное сочетание централизованной и распределенной энергетики с использованием ВИЭ – магистральный путь инновационного развития российской энергетики.

Установленная мощность вводимых объектов ВИЭ для конкурсного отбора (МВт) и структура генерирующих мощностей энергоустановок Установленная мощность вводимых объектов ВИЭ для конкурсного отбора (МВт) и структура генерирующих мощностей энергоустановок на ВИЭ, планируемая на 2020 г. МГЭС 13% ВЭС 64% к 2020 году должно быть введено 3, 6 ГВт ветростанций, 1, 5 ГВт фотоэлектрических энергоустановок и около 0, 75 ГВт малых ГЭС. Ожидаемая суммарная мощность всех электростанций на ВИЭ к 2020 году – около 6 ГВт СЭС 23% Степени локализации по видам объектов ВИЭ на 2014… 2017 год Вид объекта / год 2014 2015 2016 2017 ВЭС 35% 55% 65% СЭС 50% 70% МГЭС 20% 45%

ПЛАНЫ СТРОИТЕЛЬСТВА СЭС И ВЭС ПО МЕХАНИЗМУ ДПМ ДО 2020 ГОДА 65 (32+33) фотоэлектрических ПЛАНЫ СТРОИТЕЛЬСТВА СЭС И ВЭС ПО МЕХАНИЗМУ ДПМ ДО 2020 ГОДА 65 (32+33) фотоэлектрических станций в Дагестане, Белгороде, Самаре, Саратове, Забайкалье, Чите, Челябинске, Омске, Бурятии, Башкортостане, Ставропольском крае, Липецкой, Астраханской, Волгоградской, Оренбургской, Иркутской областях, в Калмыкии, Хакассии и на Алтае 8 ВЭС в Астраханской, Ульяновской, Оренбургской областях и в Калмыкии 3 ГЭС в Ставропольском крае и Карачаево-Черкесии

КРЫМ – НОВЫЙ ФАКТОР В РАЗВИТИИ ВИЭ В РОССИИ? 5 солнечных электростанций мощностью около КРЫМ – НОВЫЙ ФАКТОР В РАЗВИТИИ ВИЭ В РОССИИ? 5 солнечных электростанций мощностью около 300 МВт: Родниковская СЭС - 7, 5 МВт Митяевская СЭС - 32 МВт Охотниковская СЭС - 82 МВт Перовская СЭС - 106 МВт! Николаевка – 69, 7 МВт 7% электропотребления Крыма! Планы ввода СЭС в России до 2016 года выполнены? ! Суммарная мощность ВЭС в Крыму более 80 ГВт! Останинская ВЭС – 25 МВт. Сакская ВЭС - 22 МВт. Тарханкутская ВЭС – 19 МВт: Донузлавская ВЭС – 6, 7 МВт. Пресноводненская ВЭС – 6 МВт. Судакская ВЭС – 3, 7 МВт. Восточно-Крымская ВЭС (Керчь) – 2, 8 МВт Черноморская ВЭС – 1, 2 МВт В настоящее время все солнечные и ветровые станции отключены от сети !!! Необходимо искать приемлемое решение!

Научно-технические проблемы разработки, создания и применения энергоустановок на ветровой и солнечной энергии в изолированных Научно-технические проблемы разработки, создания и применения энергоустановок на ветровой и солнечной энергии в изолированных системах включают: - выбор источников для достоверной оценки ресурсов солнечной и ветровой энергии в месте предполагаемого создания энергоустановки и суточных и сезонных графиков изменения энергетических потоков ( «типичный метеогод» ) - разработку достоверных динамических моделей компонентов энергоустановок: фотоэлектрических преобразователей, ветроустановок, накопителей энергии, дизель- или бензогенератора, - достоверное моделирование суточных и сезонных графиков нагрузки (электрической, тепловой) потребителя, - создание достоверной базы данных технических характеристик оборудования различных производителей - разработку динамических математических моделей энергоустановок , включая систему автоматического управления, обеспечивающих обоснование выбора оптимальной (на основе экономического анализа) конфигурации и состава энергокомплексов с учетом режимов поступления первичных источников энергии и графиков нагрузок,

Модель системы управления энергопотоками Модели компонентов энергоустановки Модель системы управления энергопотоками Модели компонентов энергоустановки

EXAMPLE OF OPTIMIZATION Wind Turbine power (V = 10 m/s) PV $/m 2 500 EXAMPLE OF OPTIMIZATION Wind Turbine power (V = 10 m/s) PV $/m 2 500 WT $/k. W 2000 Storage $/k. Wh 500 PV area Storage capacity Optimal PV tilt Pload = 100 W f = 98 -99%

ВИЭ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ ЭФФЕКТИВНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВИЭ ВОЗМОЖНО ТОЛЬКО НА ОСНОВЕ ЭКОНОМИЧЕСКИ И ЭКОЛОГИЧЕСКИ РАЗУМНОГО ВИЭ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ ЭФФЕКТИВНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВИЭ ВОЗМОЖНО ТОЛЬКО НА ОСНОВЕ ЭКОНОМИЧЕСКИ И ЭКОЛОГИЧЕСКИ РАЗУМНОГО СОЧЕТАНИЯ НОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРОИЗВОДСТВА ЭНЕРГИИ И ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ!!! Современные нормы по энергоэффективности зданий уже достаточно благоприятны (< 100 к. Втч/(м 2 год)) для применения ВИЭ и приближения с их помощью к цели создания домов с «нулевым энергетическим балансом» . На большей части территории «не очень солнечной» России поступление энергии солнечного излучения на 1 м 2 оптимально ориентированной поверхности составляет 3, 5 -5 к. Втч/(м 2 день) или 1300 -1800 к. Втч/м 2 год. Т. е. теоретически энергопотребности дома или квартиры площадью 100 м 2 можно было бы обеспечить солнечной установкой с площадью приемников 10 -15 м 2, оснащенной соответствующими накопителями электрической и тепловой энергии. Возможно эффективное комбинирование солнечных установок с малыми ветроустановками и тепловыми насосами, использованием внутренних источников тепла на биотопливе (пеллеты и т. п. ). Задача не представляется нерешаемой на современном уровне развития технологий ВИЭ, является актуальной по крайней мере с целью поисковых исследований и разработок в этой области. Такие проекты реализуются во многих странах. Следовало бы попытаться организовать квалифицированную разработку аналогичных проектов под эгидой НОЭ и в России. ОИВТ РАН готов предоставить площадь на территории института в г. Москве и в Дагестане для реализации такого проекта экодома и принять активное участие в его реализации.

ПРИМЕРНАЯ КОНЦЕПЦИЯ ЭКОДОМА-ЛАБОРАТОРИИ ПРИМЕРНАЯ КОНЦЕПЦИЯ ЭКОДОМА-ЛАБОРАТОРИИ

Проект будет рассмотрен на заседании РГ Минэнерго России по внедрению интеллектуальных энергетических систем (нацпроект Проект будет рассмотрен на заседании РГ Минэнерго России по внедрению интеллектуальных энергетических систем (нацпроект «Интеллектуальная энергетика России» ) 23 июня с. г. в 15 -00 с участием заинтересованных участников и потенциальных инвесторов проекта. НОА могло бы рассмотреть возможность участия в проекте.

НЕДАВНО ВЫШЕДШИЕ ПУБЛИКАЦИИ Заказ: Издательский дом «Интеллект» Тел. (495)579 -96 -45; E-mail: id-intellect@mail. ru НЕДАВНО ВЫШЕДШИЕ ПУБЛИКАЦИИ Заказ: Издательский дом «Интеллект» Тел. (495)579 -96 -45; E-mail: [email protected] ru ГИС «ВИЭ России» : www. gis-vie. ru Пер. с англ. под редакцией С. П. Малышенко, О. С. Попеля Пер. с англ. под редакцией О. С. Попеля

ГЕОИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА (ГИС) «ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ РОССИИ» Разработанная ОИВТ РАН совместно с Географическим факультетом ГЕОИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА (ГИС) «ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ РОССИИ» Разработанная ОИВТ РАН совместно с Географическим факультетом МГУ им. М. В. Ломоносова ГИС «Возобновляемые источники энергии России» (www. gis-vie. ru) впервые через Интернет предоставляет потребителям из различных секторов экономики, науки и образования большой массив картографических данных о ресурсах различных видов возобновляемых ресурсов в регионах России, действующих и проектируемых объектах возобновляемой энергетики, научных, образовательных и производственных организациях, занимающихся исследованиями и разработками в данном секторе энергетики.