Комплексное использование возобновляемых источников энергии для электроснабжения автономных потребителей Республики Таджикистана

• Автор: Исмоилов, Фирдавс Олимшоевич
• Шифр специальности: 05.14.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 196 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ. СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ ЭНЕРГЕТИКИ ТАДЖИКИСТАНА НА БАЗЕ НВИЭ
1.1. Современное состояние и перспективы развития энергетики в мире
1.1.1. Производство и потребление энергии в мире
1.1.2. Состояние и перспективы использования солнечной энергии в мире
1.1.3. Состояние и перспективы использования ветровой энергетики в мире
1.1.4. Состояние и перспективы использования гидроэнергетики в мире
1.1.5. Состояние и перспективы использования геотермальной энергии в мире
1.1.6. Состояние и перспективы использования энергия биомассы в мире
1.2. Современное состояние энергетики Таджикистана
1.2.1. Ископаемое топливо
1.2.2. Проблемы энергообеспечения
1.2.3. Перспективы, намеченные в энергетике
1.2.4. Проблемы, стоящие перед энергетикой Таджикистана
1.2.5. Последствия присоединения к ВТО для энергетики Таджикистана
1.3. Оценка ресурсов возобновляемых источников энергии
1.3.1. Водные ресурсы и гидроэнергетика
1.3.2. Оценка потенциала малой гидроэнергетики
1.3.3. Оценка потенциала солнечной энергии
1.3.4. Оценка потенциала энергии ветра
1.3.5. Оценка потенциала геотермальной энергии
ЕЗ.б.Оценка потенциала энергии биомассы
1.3.7. Экологические проблемы энергетики
1.3.8. Проблемы использования возобновляемой энергетики и пути их решения . 55 Выводы по первой главе и постановка исследовательской задачи
ГЛАВА 2. МОДЕЛЬ ЭНЕРГОКОМПЛЕКСА НА ОСНОВЕ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ
2.1. Постановка задачи
2.2. Классификация и основные структурные схемы энергокомплексов на базе ВИЭ
2.3. Основные способы аккумулирования энергии в энергокомплексах
2.4. Обобщенная математическая модель аккумуляторной системы, применяемая в энергокомплексах на базе ВИЭ
2.5. Районирование территории республики Таджикистана по критерию комплексного и индивидуального использования источников возобновляемой энергии
2.6. Перспективы использования энергокомплексов на базе ВИЭ в Таджикистане

Выводы по второй главе

ГЛАВА 3. ЭНЕРГОКОМПЛЕКС ФЭС-ГЭС. МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ ЭНЕРГОКОМПЛЕКСА ФЭС-ГЭС
ЗЛ. Постановка задачи
3.2. Определение некоторых энергетических параметров солнечной и гидравлической энергии в Мургабском районе
3.3. Методика определения режимов работы и параметров энергокомплекса МГЭС-СФЭС
3.4. Определение объема аккумуляторной системы энергокомплекса МГЭС-СФЭС применительно к условиям Таджикистана
3.5. Оптимизация параметров энергокомплекса МГЭС-СФЭС в условиях Таджикистана
3.6. Допущения и пример расчета определение режимов работы, объема аккумулирующей емкости водохранилища и оптимизационных параметров ЭК
МГЭС-СФЭС в условиях Таджикистана на примере Мургабского района
Выводы по третьей главе
ГЛАВА 4. ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭНЕРГОКОМПЛЕКСА ФЭС-ГЭС
4.1. Постановка задачи
4.2. Определение экономической эффективности энергокомплекса МГЭС-СФЭС. 124 4.3 Финансово-экономическая эффективность энергокомплекса МГЭС-СФЭС и
критерии выбора оптимального варианта
4.4. Расчет экономической эффективности энергокомплекса МГЭС-СФЭС
Выводы по четвертой главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Энергия, как один из самых необходимых продуктов для жизнедеятельности человечества, имеет стремительно повышающуюся тенденцию потребления. Из года в год потребляется все больше и больше энергии, например, в 2010 году на планете было потреблено рекордное количество энергии за всю историю человечества. Энергия, которую мы получаем в настоящее время - это в основном энергия ископаемого (нефть, уголь, газ и подобные горючие), и ядерного (уран) топлива, которые принято относить к традиционным источникам энергии. Однако известно, что традиционные источники энергии не возобновляются за короткое время, а их количество из года в год сокращается. По данным специалистов общих запасов нефти в природе приблизительно хватит еще на 70-80 лет, угля на 200 лет и урана на 100 лет. Полное истощение этих ресурсов будет иметь устрашающие последствия для всего человечества, если к тому времени не найти альтернативный вариант добычи энергии.
Альтернативой в данном случае могут служить возобновляемые источники энергии (ВИЭ), которые имеют неоспоримые преимущества перед не возобновляемыми источниками энергии. Возобновляемые источники энергии неистощимы, имеют огромный потенциал на планете, наносят относительно меньший вред экологии и человечеству, к ним возможен более широкий доступ во всем мире. Однако наряду с достоинствами ВИЭ имеют целый ряд недостатков, которые тормозят их крупномасштабное использование. В последнее время вопрос необходимости повсеместного и широкомасштабного использования возобновляемых источников энергии звучит и упоминается в самых разных серьезных программах, публикациях, во всем мире огромное количество ученых работают над проблемой, практически во всех странах ведутся исследования в этом направлении. К недостаткам использования

разнообразных топливно-энергетических ресурсов, вынужден в настоящее время импортировать нефтепродукты, природный газ и электроэнергию.
1.2.3. Перспективы, намеченные в энергетике
К перспективам следует в первую очередь отнееги программу развития отраслей топливно-энергетического комплекса Республики Таджикистан на 2005-2015 год. Данная программа предусматривает продолжение реализации проектов по модернизации и реконструкции всех объектов энергосистемы, включая электростанции, трансформаторные подстанции и линии электропередач[38].
Программа также предусматривает завершение строительства начатых ещё в 80-е годы Сангтудинской ГЭС-2 мощностью 220 МВт, первой очереди Рогунской ГЭС мощностью 1200 МВт и второй очереди Памирской ГЭС-1 мощностью 14 МВт[42].
Самая большая в Центральной Азии гидроэлектростанция - Рогунская ГЭС начала строиться еще в 1976 году. Проектная мощность Рогунской ГЭС равна 3600 МВт с выработкой электроэнергии 13,1 млрд. кВт?ч[30].
Также правительством намечается строительство гидротехнических сооружений в верховьях бассейна Амударьи в Таджикистане, которое позволит создать водохранилища общим объемом почти 67,5 кмЗ, что составит 58 % от годового стока рек бассейна Аральского моря. Самыми эффективными из них являются Рогунская ГЭС на реке Вахт и Данггиджумская ГЭС на реке Пяндж. Реализация этих проектов может гарантировать водообеспечение аграрного сектора и независимость от непредсказуемых природных катаклизмов, что способствовало бы продовольственной безопасности стран региона[28][29][30][39].
В перспективе на реке Пяндж, основном притоке Амударьи, экономически оправдано и обосновано строительство 14 гидроэлектростанций мощностью от 300 МВт до 4000 МВт с выработкой электроэнергии 86,3 млрд. кВт час/год.