Инвестиционная привлекательность объектов распределенной генерации

ОЦЕНКА ПЕРСПЕКТИВ РАЗВИТИЯ МАЛОЙ ГЕНЕРАЦИИ В НОВОСИБИРСКОЙ ОБЛАСТИ

 

РЕФЕРАТ

 

Цель работы – оценка эффективности использования распределенной генерации на территории Новосибирской энергосистемы при существующих и перспективных балансах электроэнергии и мощности.

Этапы разработки дипломной работы:

• рассмотрение вопроса о значении малой энергетики в энгергобалансе России; уровень развития распределенной генерации в мире, а также ее особенности и основные факторы роста интереса к концепции распределенных систем;
• исследование Новосибирской энергосистемы (прогноз электропотребления и максимальных нагрузок Новосибирского региона, анализ балансов электроэнергии и мощности, а также развитие генерирующих мощностей на текущий год и дальнейшую перспективу);
• изучение существующих объектов малой энергетики в рассматриваемой энергосистеме и определение эффективности использования установок распределенной генерации в ней.

 

Работа состоит из 3 глав, содержит 88 страниц, 22 таблицы, 32 рисунка, 17 источников литературы.

 

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ7

ГЛАВА 1. ЗНАЧЕНИЕ МАЛОЙ ЭНЕРГЕТИКИ В ЭНЕРГОБАЛАНСЕ РОССИИ 9

1.1 Электроэнергетический баланс9

1.2 Развитие генерирующих мощностей 15

1.3 Развитие энергетики в современном мире 20

1.4 Распределенная энергетика и ее экономические особенности 25

1.4.1 Понятие  распределенной энергетики25

1.4.2 Виды  генерирующих установок невозобновляемой распределенной генерации 27

1.4.3 Основные  предпосылки развития распределенной  генерации в России 32

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ НОВОСИБИРСКОЙ ЭНЕРГОСИСТЕМЫ37

2.1 Общая характеристика Новосибирского региона и Новосибирской энергосистемы37

2.2 Основные направления  специализации Новосибирской области 38

2.3. Характеристика Новосибирской  энергосистемы 40

2.4 Прогноз электропотребления  и максимума нагрузки Новосибирской  области на пятилетний период  и перспективу до 2021 г 49

2.5 Балансы электрической  мощности и энергии Новосибирской  энергосистемы на период 2013 - 2017 гг. и перспективу до 2021 г.56

2.6 Развитие генерирующих  мощностей Новосибирского региона.58

ГЛАВА 3 ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ГЕНЕРАЦИИ В НОВОСИБИРСКОМ РЕГИОНЕ 63

3.1 Инвестиционная привлекательность объектов распределенной генерации 63

3.2 Показатели эффективности проектов строительства объектов распределенной генерации 64

3.3 Оценка эффективности использования распределенной генерации в Новосибирской энергосистеме 65

3.3.1 Оценка  эффективности объекта №3 - ООО  «Генерация Сибири» 72

3.4 Дальнейшие направления  развития взаимоотношений большой  и малой энергетики 77

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 79

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 82

ПРИЛОЖЕНИЯ 84

 

ВВЕДЕНИЕ

Отсутствие серьезных инноваций в технологиях производства и передачи электроэнергии, растущий дефицит и дороговизна топлива наряду с наличием принципиально неустранимых потерь при транспортировке электроэнергии и тепла в сетях, ужесточение экологических требований и санкций к генерирующим объектам делают компании «большой энергетики» менее привлекательными среди клиентов. Происходящие повсеместно процессы децентрализации специализации бизнеса и особенно промышленного производства требуют адекватной гибкости, специализации и эффективности от энергетических компаний.

Удовлетворить эти требования и призвана концепция распределенной генерации, а появление соответствующей технологической базы — простых, надежных, эффективных, экологичных и относительно недорогих устройств для выработки энергии в объемах, необходимых конкретным потребителям, — дает возможность перейти от концепции к реальным проектам. В России распределенная энергетика имеет потенциал для роста, существенно превышающий среднемировые показатели. Это объясняется совокупностью объективных факторов и особенностей текущего этапа развития экономики страны. Огромные размеры страны при низкой плотности населения приводят к недопустимым в современных условиях затратам на транспорт электроэнергии и тепла в централизованных системах. В то же время широкая доступность газа и дизельного топлива на большей части территории страны облегчает построение локальных генерирующих мощностей. Малая энергетика является одним из перспективных направлений совершенствования системы энергоснабжения.

Целью данной работы является оценка эффективности использования распределенной генерации  на территории Новосибирской энергосистемы при существующих и перспективных балансах электроэнергии и мощности. В рамках которой были поставлены следующие задачи:

• Раскрыть вопрос, касающийся определения малой генерации и ее сегодняшнего положения в общей структуре энергетики России и ЭС Новосибирской области.
• Проанализировать энергосистему НСО и рассмотреть прогнозы ее развития.
• Проанализировать технико-экономические показатели установок малой генерации.
• Разработать дальнейшие направления развития взаимоотношений большой и малой энергетики.

 

ГЛАВА 1. ЗНАЧЕНИЕ МАЛОЙ ЭНЕРГЕТИКИ В ЭНЕРГОБАЛАНСЕ РОССИИ

1.1 Электроэнергетический баланс

Энергетический баланс охватывает все элементы энергетического хозяйства от источника получения первичных энергетических ресурсов до полезного использования всех видов энергии потребителями. Термин «энергетический баланс» означает полное количественное соответствие (равенство) на данный момент времени между расходом и приходом топлива и энергии в энергетическом хозяйстве. В соответствии с этим энергетический баланс содержит две части: расходную и приходную. Расходная часть определяет потребность в электроэнергии, теплоте, топливе и других энергоносителях, приходная — отображает уровни добычи и производства топливно-энергетических ресурсов, необходимых для удовлетворения этой потребности. Наиболее полную характеристику энергетического хозяйства дает общий (единый) энергетический баланс, который может быть разделен на частные балансы: топлива, теплоты и электрической энергии.

Электроэнергетический баланс представляет собой баланс потребности народного хозяйства в электроэнергии и производства ее различными типами электростанций. Баланс электроэнергии неразрывно связан с балансом электрической мощности — балансом максимальной нагрузки потребителей и генерирующих мощностей с учетом рациональной величины резерва. По периодам времени различают следующие балансы: текущие (плановые и отчетные) — на один год и перспективные — на несколько лет.

Балансы мощности составляются для ОЭС, ЕЭС России и региональных энергосистем в целях:

• определения общей потребности в мощности электростанций, необходимой для надежного покрытия нагрузки;
• определения перетоков мощности между энергосистемами и требований к пропускной способности межсистемных сечений.

Расходная часть баланса мощности энергосистемы (потребность) складывается из:

• годового максимума нагрузки (собственного или совмещенного);
• сальдо перетоков между энергосистемами и экспорта-импорта;
• расчетного резерва мощности.

Баланс электроэнергии энергосистем, ОЭС и ЕЭС РФ составляется в целях:

• проверки возможности выработки требуемого количества электроэнергии в течение года электростанциями, учтенными в балансе мощности;
• определения перетоков электроэнергии между энергосистемами;
• определения потребности энергосистемы в топливе.

Баланс электрической энергии по ЕЭС России за 2011 и 2012 годы представлен в таблице 1.1.

 

Таблица 1.1 - Баланс электрической энергии по ЕЭС России за 2011 и 2012 годы

Показатель	2011 год, млн кВтч	2012 год
		Млн. кВтч	2012/2011 г., %
1	2	3	4
Выработка электроэнергии, всего	1019375,3	1032270,9	101,9
В т.ч.: ТЭС	642110,5	647732,9	100,9
ГЭС	155478,8	155359,6	99,9
АЭС	172528,2	177122,7	102,7
Электростанции промышленных предприятий	49257,8	52055,7	105,7
Потребление электроэнергии	1000069,5	1016497,9	101,6
Сальдо перетоков электроэнергии «+» - прием, «-» - выдача	-19305,8	-15773,0	81,7

 

Фактический баланс электроэнергии по ЕЭС России за 2012 год с учетом межсистемных и экспортно-импортных перетоков электроэнергии представлен на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 – Фактический баланс электроэнергии по ЕЭС России за 2012 г.

 

Структура выработки электроэнергии по ЕЭС России

Выработка электроэнергии электростанциями ЕЭС России, включая производство электроэнергии на электростанциях промышленных предприятий, составила 1 032,3 млрд. кВтч (прирост к 2011 году составил 1,3%), в том числе:

ТЭС – 699,5 млрд. кВтч (прирост на 1,2%);

ГЭС – 155,4 млрд. кВтч (снижение на 0,1%);

АЭС – 177,4 млрд. кВтч (прирост на 2,6%).

Выработка электроэнергии электростанциями оптовых и территориальных генерирующих компаний составила:

электростанции ОГК – 352,0 млрд. кВтч (прирост к 2011 году 0,6%);

электростанции ТГК – 255,3 млрд. кВтч (снижение на 0,9%);

Структура выработки электроэнергии по типам электростанций ЕЭС России в 2012 году приведена на рисунке 1.2.

Рисунок 1.2 – Структура выработки электроэнергии по типам электростанций ЕЭС России

Рисунок 1.3 – Доля выработки электроэнергии по типам электростанций от общей выработки ОЭС в 2012 году

Баланс электрической мощности

Годовой максимум потребления мощности ЕЭС России зафиксирован 21 декабря 2012 года в 10:00 (мск) при частоте электрического тока 50,005 Гц, среднесуточной температуре наружного воздуха -22,5 °С (на 9,7 oС ниже климатической нормы и на 4,2 °С ниже среднесуточной температуры при прохождении годового максимума 2011 года) и составил 157425 МВт, что на 6,5% выше абсолютного годового максимума 2011 года (147769 МВт).

Максимальная нагрузка электростанций ЕЭС России в час прохождения максимума нагрузки потребителей составила 158986 МВт, что на 9383 МВт (6,3%) выше аналогичного показателя 2011 года. Сальдо внешних перетоков при этом составило 1561 МВт на выдачу из ЕЭС России, что на 273 МВт ниже, чем в 2011 году. Балансы мощности на час прохождения годового максимума потребления в 2011 и 2012 году представлены на рисунке 1.4.

По сравнению с прошлым годом на час прохождения годового максимума потребления снизился объём мощности, находящейся в ремонтах (плановых – на 1,2 ГВт, аварийных – на 2,1 ГВт). Суммарный объём резервов вырос на 2,9 ГВт и составил 33,7 ГВт, в том числе на ТЭС – 21,2 ГВт, на АЭС – 0,1 ГВт, на ГЭС 12,2 ГВт, из них резервы, обеспеченные гидроресурсами, 6,8 ГВт. Величина невыпускаемого резерва, обусловленного ограничениями пропускной способности электрических сетей в ОЭС Востока, ОЭС Северо-Запада и ОЭС Сибири, составила 8,5 ГВт.

Фактическая среднесуточная температура наружного воздуха и отклонение температуры от климатической нормы по энергообъединениям в день прохождения годового максимума потребления ЕЭС России в 2012 году представлены в таблице 1.2.

 

 

 

 

Таблица 1.2 – Среднесуточная температура наружного воздуха по ОЭС и ЕЭС России в день прохождения годового максимума потребления в 2012 году

Энергообъединения	Среднесуточная температура (°С)
	21 декабря 2012 года
	Факт	Отклонение от климатической нормы
1	2	3
ЕЭС России	-22,5	-9,7
ОЭС Центра	-18,4	-10,3
ОЭС Средней Волги	-15,8	-5,0
ОЭС Урала	-25,8	-10,9
ОЭС Северо-Запада	-22,5	-15,3
ОЭС Юга	-10,0	-8,0
ОЭС Сибири	-31,0	-10,2
ОЭС Востока	-19,5	0,5