Технико-экономическое обоснование использования НИЭ(ВЭУ)
Введение
К нетрадиционным (возобновляемым) источникам энергии относятся: солнце, ветер, биомасса, геотермальные воды и горячие скальные грунты, морские приливы, гидроэнергия и другие виды, не связанные с использованием энергоносителей, имеющихся на земле в ограниченном количестве. Возобновляемые источники энергии (ВИЭ) иногда называют альтернативными или дополнительными. Первое название отражает возможность в будущем широкого применения некоторых видов этих источников в "большой" энергетике. Второе название характеризует ограниченное применение ВИЭ в настоящее время.
Количество потребляемой в мире энергии непрерывно растёт. Возрастает и доля ВИЭ в общем энергобалансе нашей планеты. Сейчас мировая энергетика должна развиваться в направлении освоения экологически чистых источников энергии, которые получат широкое распространение в будущем. Для решения этой задачи определены три ключевые цели энергетической политики — повышение конкурентоспособности ВИЭ, надежность энергоснабжения и защита окружающей среды. Содействие возобновляемой энергетике определяется как важный фактор достижения этих целей.
Стоимость технологий ВИЭ значительно понижается, многие виды технологий возобновляемой энергетики, при определенных условиях, достигли или приближаются к экономической жизнеспособности. Кроме того, появляются первые признаки крупномасштабного применения проектов на основе использования энергии ветра и солнца. Некоторые технологии, в частности на основе биомассы, ветра и малых ГЭС, являются в настоящее время конкурентоспособными и экономически жизнеспособными в сравнении с другими децентрализованными способами энергоснабжения. Фотоэлектричество, хотя оно и характеризуется быстро уменьшающейся стоимостью, остается наиболее зависимым видом из технологий ВИЭ от благоприятных экономических условий на рынке. Солнечные водонагреватели в настоящее время конкурентоспособны во многих регионах ЕС.
Серьезным препятствием для большего использования различных видов ВИЭ являются высокие начальные инвестиционные расходы. Это имеет место вследствие того, что цены на энергию, производимую традиционными топливными генераторами, в настоящее время не отражают действительную полную стоимость, включающую внешние издержки для общества, живущего в условиях ухудшения окружающей среды, вызванного их использованием. Другое препятствие заключается в том, что технологии возобновляемой энергетики, как и в случае с многими другими творческими технологиями, страдают от начального недостатка доверия со стороны инвесторов, правительств и пользователей.
Проектирование систем электроснабжения в современных экономических условиях, характеризующихся многообразием форм собственности, свободой выбора хозяйствующими субъектами целей и средств их достижения, должно выполняться на основе принципов и методов, адекватных этим условиям.
Для того чтобы проект был успешным, необходимо им управлять. С этой целью осуществляется структуризация проекта, т. е. разбивка на иерархические подсистемы и компоненты. Структура проекта должна сочетать в себе: 1) компоненты продукции проекта; 2) этапы жизненного цикла; 3) элементы организационной структуры.
До принятия решения об осуществлении проекта необходимо рассмотреть его различные аспекты на протяжении всего периода жизненного цикла. Для этого проводятся прединвестиционные исследования, включающие следующие аспекты (виды) проектного анализа: технический, коммерческий, финансовый, экономический, организационный, социальный, экологический. Основной целью такого анализа является оценка жизнеспособности проекта на основе предварительного определения его коммерческой и экономической эффективности и финансовой реализуемости [1,2].
Экономическая эффективность того или иного инженерного решения определяется отношением затрат и результатов, связанных с его реализацией, и практически сводятся к оценке эффективности соответствующих капиталовложений.
В настоящей работе даются методические указания по предпроектному технико-экономическому обоснованию (предварительному ТЭО) использования НИЭ. Технико-экономическое обоснование основано на сравнении двух альтернативных вариантов. И имеет целью выбор оптимальных параметров, конструктивного исполнения энергообъекта и его отдельных элементов, установок, устройств. Этот выбор является результатом экономического сравнения вариантов инженерного решения. Для этого используется критерии “затратного типа”, учитывающие только капитальные и текущие затраты для каждого варианта и представляет собой модификации критерия приведенной прибыли. Методическая разработка адресована студентам энергетического факультета и предназначена для использования при выполнении индивидуальных курсовых работ по дисциплине "экономика энергетики и управление энергопредприятием", а также дипломного проектирования.
Основные задачи
- необходимо обеспечить электроэнергией район, где возможно использовать отчуждение земель для установки ВЭС;
- сбор информации и исходных материалов, на основе которых будут приниматься решения по проекту, и осуществляться его разработка. Эта информация должна содержать факторы и аспекты, оказывающие влияние на параметры и характеристики будущего проекта, и включать его окружение;
- генерирование, предварительная проработка и анализ альтернативных вариантов проекта. Выбор варианта проекта для детальной разработки;
- оценка величины и эффективности предстоящих инвестиций, определение методов и структуры финансирования, обеспечивающих максимальную жизнеспособность проекта.
Исходная информация и необходимые для разработки
проекта материалы
График нагрузки задается преподавателем
Состав исходных данных, необходимых для технико-экономического обоснования, включает большой набор разнообразных сведений и определяется видом, целями, задачами и содержанием выполняемой студентом работы. В общем случае, всю исходную информацию целесообразно подразделить на три группы.
1.Минимально необходимая информация, входящая в состав индивидуального задания студента она включает следующие показатели:
- годовой график хода ветра по месяцам и среднегодовая скорость ветра на высоте флюгера;
- энергетическая характеристика ветроустановки P=f(U);
- высота оси ветроустановки;
- высота флюгера;
- режим работы ветроустановки;
- закон распределения скоростей ветра в безразмерных координатах в месте установки ВЭУ.
2.Расчетные условия, различные технические, экономические нормативы, используемые при проектировании электрических сетей. Эти данные устанавливаются и обосновываются студентом самостоятельно, но должны сопровождаться необходимыми пояснениями и ссылками на используемые источники информации.
3. Дополнительные сведения и показатели, необходимость в которых возникает в процессе решения рассматриваемых задач. К ним относятся показатели, отражающие уровень цен, тарифов, процентных ставок и т. п. Рекомендации по определению некоторых из них даются в настоящих методических указаниях, а также в [2,4]. Эти данные либо задаются дополнительно в качестве исходных, либо принимаются студентом по согласованию с преподавателем (консультантом).
ВЭС
Техническая часть: расчет выработки электроэнергии ВЭУ в конкретных условиях местности
Для определения ожидаемой выработки электроэнергии в конкретном местоположении необходимо располагать данными о распределении скорости ветра по градациям 
. Учитывая изменчивость скорости ветра во времени, для получения достоверных данных о повторяемости и необходимо иметь ряд наблюдений за период не менее 10 лет по флюгеру или анеморумбометру. Недостатком наземных наблюдений за ветром является существенная их зависимость от степени защищенности метеостанции. Практически наблюдения за ветром на метеостанциях характеризуют условия ветрового режима на самой станции, а ни того района, где предполагается устанавливать ВЭУ. Поэтому для того чтобы получить расчетные значения скорости ветра у земли лучше использовать данные радиозондовых измерений на различных высотах нижнего слоя атмосферы при условии их достоверности и репрезентативности. Преимущество такого подхода заключается в том, что здесь используются данные о скорости ветра на высотах, где влияние рельефа и прочих неоднородностей подстилающей поверхности несущественно.
Порядок расчета:
1.Для расчета выработки энергии ВЭУ в конкретном пункте на заданной высоте необходимо в значение скорости ветра на уровне флюгера ввести поправку на уменьшение 
, приведя ее к высоте оси ветроколеса, с учетом рельефа и климатических условий местности, см. табл. 3. На основе степенного закона ветра рассчитывается средняя скорость ветра, приведенная к высоте оси ветроколеса в каждом месяце.
, м/с, где m – меняется по сезонам.
Таблица 3
Коэффициент возрастания скорости ветра с высотой
в нижнем 100-метровом слое атмосферы.
Ровная открытая местность
Сезон | 10 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | m |
Зима | 1 | 1,12 | 1,26 | 1,35 | 1,43 | 1,50 | 0,17 |
Весна | 1 | 1,17 | 1,36 | 1,50 | 1,59 | 1,66 | 0,22 |
Лето | 1 | 1,18 | 1,40 | 1,55 | 1,67 | 1,76 | 0,24 |
Осень | 1 | 1,12 | 1,26 | 1,35 | 1,43 | 1,50 | 0,17 |
Год | 1 | 1,15 | 1,32 | 1,44 | 1,53 | 1,60 | 0,20 |
2.Определить среднегодовую скорость ветра на высоте флюгера, приведенную к высоте ветроколеса:
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 |
Основные порталы (построено редакторами)