Сравнение практик

Использование энергетических ресурсов

• Использование энергетических ресурсов (энергоэффективность)
• Охрана окружающей среды

Страна: Туркменистан

Область: Марыйская

Другой населенный пункт: г. Мары, экспериментальный двухэтажный жилой дом

Страна: Казахстан

Область: Акмолинская

Район: Ерейментауский

Город Мары расположен на юге Туркменистана, в юго-восточной части Туранской низменности на территории Мургабского оазиса в дельте реки Мургаб, берущей своё начало в горах Афганистана. С юга город огибает Каракумский канал

Расположена на территории Акмолинской области, в 3 км от города Ерейментау (административный центр Ерейментауского района).

• ВЭС расположена в 159 км к северо-востоку от г.Астана, на высоте 354 м над уровнем моря, в зоне высоких ветровых нагрузок
• Территория представляет собой открытую местность с пологими холмами, покрытую низкорослой травой

Дата начала: 01.01.2016

Дата окончания: 30.07.2017

Дата начала: 01.01.2011

Дата окончания: 31.12.2015

Дефицит энергоснабжения в отдаленных населенных пунктах республики

Дефицит электрической энергии в Акмолинской области

Комбинированная солнечно-ветровая система автономного энергоснабжения (солнечно-ветровая установка), мощностью: солнечная - 2 кВт, ветровая - 2 кВт

Ветровые энергетические установки

На территории Туркменистана потенциал солнечной энергетики оценивается в 1,4 млрд. т.у.т. (условного топлива) в год. В течение года наблюдается около 300 ясных дней. На обширной территории страны среднегодовая интенсивность солнечного излучения составляет около 700-800 Вт/м2, что равнозначно поступлению энергии на один квадратный метр поверхности земли порядка 2000 кВтч/м2 в год.
Туркменистан характеризуется и высоким потенциалом использования энергии ветра - 640 млрд. кВт•ч в год.
Ориентировочно до 40% территории страны благоприятно для использования ветровой энергии

Мероприятия:

Исследования проводились на экспериментальном жилом доме с комбинированной системой энергоснабжения, построенной в Государственном энергетическом институте Туркменистана.
Комбинированная система автономного энергоснабжения состоит из фотоэлектрической солнечной станций мощностью 2 кВт и из ветровой станции мощностью 2 кВт.
Экспериментальный жилой дом расположен в г. Мары. Предполагаемое время использования: ежедневно и круглосуточно в течение всего года в автономном режиме. Солнечные панели установлены на крыше дома с ориентацией на юг и наклоном 360о. Жилой дом состоит из двух этажей. На первом этаже размещены аккумуляторы и оборудование резервного энергоснабжения. Второй этаж состоит из двух комнат, веранды и уголка для сантехники. На веранде также размещена система управления.

В систему управления входят:
• солнечные модули (1),
• аккумуляторы (12),
• контроллер LB01 (2),
• гибридный контроллер (3),
• компьютер (5),
• инверторы (5) и (6),
• оборудование резервного энергоснабжения (4),
• потребители электрической энергии (13, 14, 15)
• электронные счетчики (8, 9, 10, 11).
Электронный счетчик (8) производит учет электроэнергии, потребляемой для освещения. Для освещения жилого дома использованы LED лампы и энергосберегающие лампы. В комнатах расположены печь для нагрева, телевизор, компьютер, холодильник и кондиционер. Учет энергопотребления производится электронным счетчиком (9). В зимнее время в случае нехватки электроэнергии можно использовать оборудование резервного энергоснабжения и учет энергии, получаемой от резервного энергоснабжения, производится электронным счетчиком (10). В летнее время, когда солнечная радиация достигает максимального значения, могут появиться излишки электроэнергии, которая может использоваться внешними потребителями. Учет электроэнергии, подаваемой внешним потребителям, производиться электронным счетчиком (11).

Энергетические параметры и мониторинг работы энергоустановок.

Исследование энергетических параметров проводилось в последовательно соединенных 8 фотоэлектрических панелях и последовательно соединенных 4 фотоэлектрических панелях совместно с ветровой станцией при различных нагрузках. Система управления - на базе контроллера LB01. Контроллер LB01 является многофункциональным и позволяет автоматически провести мониторинг работы солнечной станции.

Технические характеристики ветровой станции L-2000

Номинальная мощность - 2000 Вт
Номинальное напряжение - 96 В
Диаметр ветроколеса - 3,3 м
Пусковая скорость вращения лопастей - 3 м/с
Номинальная скорость вращения лопастей - 10 м/с
Ограничение по скорости вращения лопастей - 45 м/с
Весь оборудования - 48 кг
Количество лопастей - 3
Рабочая температура - от -40 C до 80 C

Результаты:

Финансово-экономические результаты:
Комбинированная система автономного энергоснабжения использует возобновляемые источники энергии – после ввода в эксплуатацию не требует затрат.

Экологические результаты:
Выбросы парниковых газов в атмосферу от использования возобновляемых источников энергии (солнечной и ветровой) отсутствуют.

Технические результаты:
Комбинированная система автономного энергоснабжения дополнительно вырабатывает энергию общей мощностью 4 кВт.

Социальные результаты:
Благодаря внедрению комбинированных систем автономного энергоснабжения, улучшилось качество жизни населения в отдаленных населенных пунктах, где отсутствует энергоснабжение.

Мероприятия:

• В декабре 2015 года в Казахстане полностью введен в эксплуатацию Ерейментауский ветропарк, площадью в 60 га, 22 турбины общей мощностью 45 МВт. Проект был реализован украинской компанией ВАТ «Фурлендер Виндтехнолоджи» из Краматорска, которая занимается производством ветровых турбин на базе станкостроительного завода в сотрудничестве с казахской энергетической компанией Samruk Energo.
• Это первая ветровая электростанция в Ерейментау мощностью 45 мВт. Ветряной парк будет производить 172,2 млн кВт-час в год. С одной стороны – этого достаточно для обеспечения электроэнергией 80 тыс. квартир, с другой стороны – позволит сэкономить более чем 60 тыс. тонн угля и повысит надежность поставок электроэнергии в регионе.
• На территории ветрового парка построена также   подстанция, которая будет подключена к линиям электропередач «Кегок»
• Все оборудование завозилось по Волго-Донскому каналу на Каспий, а затем транспортировалось около 1,5-2 тыс. километров в район строительства ветроэлектростанции.
• В будущем данный проект ветрового парка планируется расширить до 300 МВт. Второй шаг в этом направлении уже сделан. В 2014 году казахской компанией, партнером отечественного завода, «Samruk Green Energy» был представлен проект реализации второй очереди Ерейментауского ветропарка, согласно плану мощность данного проекта составит 50 МВт. Планируется установить 20 ветровых турбин мощностью 2,5 МВт каждая, тип турбин Fuhrlaender FL 2500. Строительство планировалось начать в апреле 2016 года, а закончить к концу 2017 года.
• Реализация данного проекта позволит получить ориентировочно 137–179 ГВт электроэнергии в год, что в свою очередь поможет уменьшить выбросы СО2  в атмосферу на 205,5 – 242,0 тыс. тонны в год. Ориентировочная эксплуатация данного ветрового парка составляет 25 лет, после которых есть два варианта дальнейшего использования ветрового парка: полная рекультивация площади находится под ветровым парком, или repowering, предусматривающий замену турбин на более мощные и эффективные.
• Третьим шагом должна стать реализация третьей очереди ветрового парка вблизи г. Ерейментау. Плановая емкость его должна составить 205 МВт. На данный момент разрабатывается техническая документация проекта, он проходит все этапы согласования. Тип турбин, который будет задействован на проекте, скорее всего, будет Fuhrlaender FL 2500 или FL 3000. Проект планируется реализовать до конца 2018 года.

Результаты:

Экологические результаты:
Переход на использование ветровой энергии позволил ежегодно сохранить от сжигания более 100 тыс. тонн угля, вследствие чего уменьшился выброс углекислого газа и других загрязняющих веществ в атмосферу.

Технические результаты:
Обеспечена выработка дополнительной электроэнергии мощностью 45 мВт., которая обеспечит снижение дефицита электрической энергии в Акмолинской области.

Социальные результаты:
Пуск ветропарка способствовал улучшению условий проживания и труда населения; были созданы дополнительные рабочие места, в частности, в период строительства ВЭС получили работу более 200 человек из числа местного населения. В период эксплуатации создано 29 постоянных рабочих мест, из них 12 человек из числа жителей г. Ерейментау.

Уроки:

Установка и эксплуатация солнечно-ветровой установки позволит населению Туркменистана получить доступный и возобновляемый источник электроэнергии, когда отсутствует централизованное энергоснабжение.

Рекомендации:

• Результаты исследования и полученные данные могут быть использованы для технико-экономического обоснования эффективности использования солнечной энергии и разработки дорожной карты развития солнечной энергетики в Туркменистане, в частности для определения места для построения фотоэлектрической солнечной станции большой мощности
• Солнечные и ветровые станции являются перспективным источником энергии для Туркменистана и в настоящий момент, и в будущем. Учитывая, что немалая часть сельского населения проживает в отдаленных районах, практику использования комбинированных систем автономного энергоснабжения внедрять в них необходимо.

Уроки:

Применение ветровых энергетических установок помогло снижению дефицита электрической энергии в Акмолинской области и содействовало улучшению условий проживания и труда населения, а также внесло существенный вклад в защиту окружающей среды.

Рекомендации:

Исходя из достигнутых успехов практики, целесообразно в перспективе широко распространить опыт использования ветроэнергетических установок в регионах, где имеется возможность их строительства.

• Отечественные инструменты (результат разработок отечественных научно-исследовательских структур)
• Зарубежные инструменты (передача зарубежного опыта)

Зарубежные инструменты (передача зарубежного опыта)

1. Затраты на внедрение: Высокие

2. Примерная стоимость капиталовложений на 1 га:

3. Затраты на поддержание и эксплуатацию: Умеренные

4. Экспертная поддержка: Требуется на стадии поддержания и эксплуатации

1. Затраты на внедрение: Высокие

2. Примерная стоимость капиталовложений на 1 га:

3. Затраты на поддержание и эксплуатацию: Умеренные

4. Экспертная поддержка: Требуется на стадии поддержания и эксплуатации

Название: Исследования на экспериментальном жилом доме в г. Мары с комбинированной автономной системой энергоснабжения
Продолжительность: 2016–2017 гг.
Цели и задачи: Демонстрация энергоснабжения населения за счет фотоэлектрических солнечных и ветровых станций на примере экспериментального дома с автономным энергоснабжением.
Получатели выгод от реализации проекта: Население отдаленных районов Туркменистана
Структура, ответственная за реализацию проекта: Государственный энергетический институт Туркменистана
Донор: Правительство Туркменистана

Название: «Проект Ерейментауского ветропарка»
Продолжительность: 2011 – 2015 гг.
Цели и задачи: Создание ветроэнергетического парка и демонстрация использования ветроэнергетического потенциала Ерейментауского района для производства электроэнергии на ВЭС в больших масштабах, с целью замещения электроэнергии от угольных электростанций и снижения экологической нагрузки на окружающую среду в районе расположения угольных электростанций.
Получатели выгод от реализации проекта: Население Акмолинской области
Структура, ответственная за реализацию проекта Украинская компания ВАТ «Фурлендер Виндтехнолоджи» в сотрудничестве с казахской энергетической компанией Samruk Energo

http://www.unece.org/fileadmin/DAM/energy/se/pdfs/gee21/projects/Stre_Cooperation.pdf 

http://www.kazatk.kz/material/nauka/practica/53-58.pdf 

1. Завершено строительство первой в РК ветряной электростанции в 45 МВт
https://www.samruk-energy.kz/ru/press/i1357

2. Украинская компания запустила в Казахстане первую ветряную электростанцию https://rodovid.me/energy/ereimentausk_vetropark_kz.html

3. Ерейментауская ветроэлектростанция http://samruk-green.kz/project/ru/dopinfo.pdf

НИЦ МКВК

НИЦ МКВК