Comparison of practices

• Использование энергетических ресурсов (энергоэффективность)
• Охрана окружающей среды

Использование энергетических ресурсов

Country: Kazakhstan

Province: Kostanay Region

District: Karasu District

Other settlement: пос. Восток

Country: Turkmenistan

Province: Mary Region

Other settlement: г. Мары, экспериментальный двухэтажный жилой дом

Северная зона РК.
Село расположено примерно в 160 км к востоку-юго-востоку от областного центра г. Костанай.

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

Start date: 01.01.2007

End date: 31.12.2009

Start date: 01.01.2016

End date: 30.07.2017

Дефицит газа и электроэнергии в отдаленных сельских регионах

Дефицит энергоснабжения в отдаленных населенных пунктах республики

Установка для получения биогаза и выработки электроэнергии

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

Мероприятия:

В п. Восток Костанайской области впервые в истории Казахстана получен биогаз и электроэнергия в промышленных масштабах. Все оборудование для производства биогаза и электроэнергии было спроектировано и поставлено компанией «Зорг Биогаз Украина». Биогазовая станция, состоящая из 2-х реакторов по 2400 м3, выведена на полную производительность и вырабатывает 360 кВт электрической мощности. Ежегодно планируется из биогаза получать 3 млн. кВт.ч электроэнергии. Сырьем для станции служат 44 тонны твердого навоза крупного и малого рогатого скота, а также отходы зерновых.

В животноводческом комплексе есть около пяти тысяч голов крупного рогатого скота. Одна корова ежегодно оставляет до девяти тонн навоза. Смешивая навоз с водой, его закладывают в два ферментатора в биогазовой установке. 60% навоза – это газ. Есть два импортных двигателя, которые работают за счет газа, затем при помощи двух генераторов газ превращается в электроэнергию.
Биогазовая станция «Караман-К» стала первой промышленной биогазовой станцией во всем Казахстане. Сразу после запуска поглядеть на диковинку приехали делегации бизнесменов из Москвы, Челябинска и Астаны.

Мощность ежегодной выработки электроэнергии биогазовой станции составляет три миллиона 752 киловатт, чего достаточно, чтобы обеспечить электроэнергией компанию «Караман-К», да еще несколько поселков. Компании ежегодно требуется один миллион 200 тысяч киловатт. При получении разрешения на производство электроэнергии оставшуюся часть энергии можно продавать энергетическим компаниям.

Результаты:

Экологические результаты:
Благодаря переходу на использование биогаза уменьшился выброс углекислого газа и других загрязняющих веществ в атмосферу.

Технические результаты:
Обеспечено энергоснабжение фермы и сельского населения, проживающего в отдаленных регионах.

Социальные результаты:
Созданы дополнительные рабочие места.

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.

Уроки:

Применение биогазовой установки для автономного энергоснабжения животноводческого комплекса помогло решить проблему с дефицитом энергоснабжения самого комплекса и близлежащих поселков. Кроме того, оставшуюся часть выработанной энергии можно продавать энергетическим компаниям.

Рекомендации:

Исходя из достигнутых успехов практики, целесообразно в перспективе широко распространить опыт использования биогазовой установки в регионах со схожими условиями.
Основным фактором, сдерживающим широкое распространение инструмента (биогазовой установки), является довольно высокая стоимость установки (400 млн. тенге).

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.

Зарубежные инструменты (передача зарубежного опыта)

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

1. Cost of implementation: High

2. Approximate cost of investment per 1 ha:

3. O&M costs: Moderate

4. Expert support: Needed at implementation stage

1. Cost of implementation: High

2. Approximate cost of investment per 1 ha:

3. O&M costs: Moderate

4. Expert support: Needed at O&M stage

Название: Инвестиционный проект «Биогаз»
Продолжительность: 2007 – 2009 гг.
Цели и задачи: Внедрение биогазовой технологии для демонстрации возможности использования отходов животноводства с целью получения газа и электричества и с их помощью решения проблем энергоснабжения фермы и сельских поселков.
Получатели выгод от реализации проекта: Животноводческий комплекс и сельское население
Структура, ответственная за реализацию проекта: Компания «Зорг Биогаз Украина»
Донор: –

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

1. Первая биогазовая станция в Казахстане дала энергию
http://zorgbiogas.ru/about/news/14179?lang=ru

2. Единственный в Казахстане проект «Биогаз» проложил дорогу для последователей
http://khabar.kz/archive/ru/obshchestvo/item/45072-edinstvennyj-v-strane- proekt-biogaz-prolozhil-dorogu-dlya-posledovatelej

3. Из навоза - биогаз, из биогаза - электроэнергия https://rus.azattyq.org/a/navoz-biogaz-elekrtoenergia- kazhiev/24628797.html

4. Карасуская биогазовая установка все-таки начнет вырабатывать электроэнергию http://www.ng.kz/modules/news/article.php?storyid=10519

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

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

НИЦ МКВК

НИЦ МКВК