План

Вітроенергетичний потенціал України

Біоенергетичні ресурси в Україні

Проблеми та перспективи розвитку малих ГЕС

Вітроенергетичний потенціал України

Основний вплив на клімат і, як наслідок, на вітровий режим території України мають Атлантичний і Північний Льодовитий океани. Важливе значення для формування клімату окремих регіонів мають гори, їхня висота і напрямок розташування. Мова йде про Карпати, Подільській, Волинській і Придніпровській височини, Донецький кряж і Кримські гори.Для інших регіонів має значення близькість Чорного й Азовського морів, а також рівнинний характер місцевості (Причорноморська низина).

Для сучасного технічного рівня ВЕУ використовуються райони із середньорічними швидкостями вітру 5 м/с і більше на висоті флюгера 10 м. Тому попередня оцінка вітрових характеристик території України дається з використанням цього критерію.

Аналіз даних багаторічних спостережень 214 метеостанцій за довгий період часу свідчать про те, що в Україні переважають вітри від 0 до 5 м/с (70 - 90%).

Загальна потужність перспективних вітроелектростанцій в Україні оцінюється в 16000 МВт із можливим річним виробітком електроенергії близько 30 млрд. кВт´год.

Перспективні для використання райони

За середньорічними швидкостями вітру більше 5м/с можна виділити сім регіонів і дві зони. До регіонів відносяться Карпатський, Причорноморський, Приазовський, Донбаський, Західно-Кримський, Східно-Кримський, а до зон - Харківська і Полтавська.

Карпатський регіон виділений за даними двох метеостанцій: Пожежевської (Івано-Франківськаобласть, середньорічна швидкість вітру - 5,9 м/с) і Плай (Закарпатська область - 5,8м/с). Обидві метеостанції розташовані на території з дуже високими відмітками: Пожежевьска - 1451м і Плай - 1330 м. Дані основної мережі метеостанцій Закарпатського регіону показують, що середньорічні швидкості вітру невеликі і складають 1,4 - 3,4 м/с.

Причорноморський регіон - це смуга узбережжя шириною 25 - 30 км від кордону з Румунією до Криму. Дані мережі метеостанцій у цій смузі дають середньорічні швидкості вітру більше 5 м/с.

Приазовський регіон розташовується уздовж узбережжя Сивашу й Азовського моря - від Перекопського перешийка до кордону з Росією. Ширина смуги від 2 до 25 км. Найбільші значення показників середньорічної швидкості вітру зафіксовані метеостанцією в м.Маріуполі - 6,1м/с.

Донбаський регіон починається від Луганська (середньорічна швидкість - 5,7 м/с) і поширюється до з'єднаннязПриазовським регіоном. Регіон виділений за даними 5 метеостанцій і відноситься до центральної частини Донецького кряжу.

Західно-Кримський регіон поширюється уздовж західного узбережжя Криму, де за даними метеостанцій середня швидкість вітрускладає 5,4 м/с.

Східно-Кримський регіон - це Керченський півострів, східне передгір'я Кримських гір і частина Арабатської стрілки. У регіоні розташовані три метеостанції, у тому числі метеостанція Мисове, де середньорічні швидкості вітру складають 6,2 м/с.

Гірський Крим. У горах і на південному березі Криму дуже компактна мережа метеостанцій, дані яких дають досить строкату картину розподілу вітру, що характерно для гірської місцевості. Первинний аналіз показує, що середньорічні швидкості близько 5 м/с зареєстровані на метеостанціях, відкритих вітрам південно-західного напрямку і частково - північного.

Харківська зона визначена за даними міської метеостанції. Аналіз даних свідчить про можливість утворення площадок біля міста, особливо в північно-східному напрямку зі швидкостями вітру більше 5 м/с.

Полтавська зона виділена за даними однієї метеостанції в м. Полтаві (середньорічні швидкості - 5 м/с).

Як видно з вище викладеного матеріалу, районування територій розміщення вітроелектростанцій і оцінка вітроенергетичних ресурсів в Україні ведеться на підставі середньорічних швидкостей вітруззагальниморографічним аналізом. Комп'ютерні технології, що дозволяють зробити детальні дослідження в питаннях визначення вітроенергетичного потенціалу, не застосовувалися. Виключення з цього складає Крим, що займає лідируюче положення в питаннях розвитку вітроенергетики. З ініціативи Ради міністрів Автономної Республіки Крим (АРК) у рамках програми TACIS, проведеною Європейською Комісією, за участю фірм SOGELERG INGENIERIE (Франція), Conphoebus (Італія) з використанням програми WAs (фірма Riso, Данія) був створений вітроатлас Криму першого рівня, де були визначені найбільш перспективні площадки для будівництва ВЕС у Криму.

З огляду на достатню пропрацьованність питань упровадження вітроенергетики, політичну підтримку адміністраціями усіх рівнів, а також сприятливі вітрові і територіальні умови Криму в порівнянні з іншими регіонами України в цьому звіті переважно будуть використовуватися Кримські матеріали і приклади.

У рамках програми TACIS по оцінці вітроенергетичного потенціалу Криму були проведені наступні заходи:

визначення ділянок, найбільш підданих впливу вітру,

визначення найбільш перспективних площадок для будівництва вітроелектростанцій,

оцінка вітроенергетичного потенціалу Криму.

Для оцінкивітроенергетичного потенціалу у всьому Криму використовувалася методологія, розроблена в рамках проекту SOLARGIS (JOULEZ-CT94-0439).

Середньорічна швидкість вітру була підрахована на підставі карти вітропотенціалу першого рівня. Номінальній швидкості вітру було привласнене значення 15 м/с. Для усього Криму розроблений сценарій річного виробітку. При цьому прийняті коефіцієнти готовності ВЕУ 98% (Європейське середнє значення) і 85% (фактичне місцеве значення) з урахуванням зниження на 10% у результаті взаємного впливу ВЕУ. Також враховане обмеження вітроенергетичної потужності 400 МВт, що вводиться відповідно до можливостей енергосистеми. Сценарій вироблення електроенергії відображений у таблиці 3.

У цілому територіальні особливості України і вітрові умови сприятливі для будівництва вітроелектростанцій. Але при цьому вкрай необхідне використання сучасних комп'ютерних технологій для оцінки вітрового потенціалу і вибору площадок ВЕС. Слід зазначити, що в рамках робіт програми TACIS кримській стороні був переданий повний пакет програми WAs.

Таблиця 3. Сценарій можливого вироблення електроенергії

Питома потужність (МВт/км2) Загальна площа (км2) Річне вироблення (ГВт´год/рік)
Середня потужність Велика потужність
13 31 575 750
8 50 545 715
5 80 510 675

Структура вітроенергетичної галузі України

Організаційна структура

Механізм контролю і управліннявітроенергетичним сектором здійснюється в рамках виконання “Програми будівництва ВЕС в Україні до 2010 року” і передбачає використання повною мірою нормативних методичних матеріалів, напрацьованих Міжгалузевою координаційною радою, а також стандартних методів адміністративного контролю. Структурна схема поділу функцій управління і контролю виконання Програми зображена в додатку 2.

Технологічний рівень українських виробників

У даному звіті зробити повний та доступний (зрозумілий) аналіз технологічного рівня не уявляється можливим через необхідність вивчення дуже великого обсягу інформації в частині застосовуваних стандартів на всіх рівнях упровадження вітроенергетики. В даний момент у вітроенергетичномусекторіпроводяться розробки спеціальної нормативно-технічної документації в частині розробки, виробництва й іспитів ВЕУ, проектування і будівництва ВЕС: ДСТУ - державні стандарти України; ГСТУ - галузеві стандарти України; ГКД - галузевікерівні документи. Дані документи розробляються з урахуванням гармонізації до міжнародних стандартів в області вітроенергетики (розроблених IEC (Міжнародною електротехнічною комісією) і ISO (Міжнародною організацією стандартизації)).

В існуючій нормативній документації, розробленій і затвердженій рішеннями Міжгалузевої координаційної ради, використовуються загальнопромислові, а також галузеві стандарти: нові (ДСТУ) та старі (ГОСТи). Цими стандартами користується більша частина промисловості України, виключенняскладають суднобудівельні і судноремонтні підприємства, що використовують міжнародні стандарти.

Головною особливістю процесу організації виробництвавітроенергетичної техніки є те, що виробництво вузлів для цієї техніки в основному не вимагає спеціального устаткування.

Так, практично всі головні механічні й електронні вузли ВЕУ можуть виготовлятися на універсальному устаткуванні, що у великих кількостях є на оборонних підприємствах України. Ця обставина підтверджується тим, що в даний час на українських заводах виготовляється 96% усіх вузлів ліцензійних ВЕУ USW-56/100. У додатку 5 представлений список основних підприємств-виробників компонентів цих установок. Варто звернути увагу на тендерний підхід в організації виробництва. Цей факт сприяє поступовому збільшенню якості устаткування і зниженню його вартості. Питання якості виготовлення пов'язане з процесом адаптації технологій, вимагає значного часу для повного рішення. Так, перші роки експлуатації показали низьку надійність виготовлення наступних вузлів українського виробництва:

-лопатей (“сповзання”);

-приводупитча;

-підшипника нишпорення.

Ужиті заходи технологічного характеру дозволили підвищити надійність зазначених вузлів, у тому числі за допомогою заміни українських матеріалів на американські (скловолокно, клеї тощо).

Загалом проблеми вітчизняних ВЕУ полягають у наступному:

Низька якість матеріалів, використовуваних у машинобудуванні (скловолокно, гумовотехнічні вироби, лиття, сталь тощо);

Виробничі дефекти;

Недостатнє фінансування.

Як наслідок були розпочаті наступні ініціативи:

Розробка методичних і нормативних матеріалів для обліку ступеня впливу на собівартість електроенергії якості експлуатації ВЕС, а також якості виготовлення устаткування;

Розробка методичних рекомендацій з визначення основних параметрів, що впливають на собівартість виробленої кВт´години електроенергії, і шляхів її зменшення.

Однак позитивні тенденції до підвищення якості виготовлення вітроенергетичного устаткування, розробка нормативної документації, гармонізованої до міжнародних стандартів, політична і фінансова підтримка промисловості законодавчою й адміністративною владою дають оптимістичний прогноз до створення спільних виробництв по випускувітроенергетичного устаткування за участю іноземних інвесторів.

В даний час “УінденергоЛтд” і німецька фірма “Genesys GmbН” підписали документи, що дозволяють почати виробництво в Україні ВЕУ WEL-G600, потужністю 600 кВт, що є повним аналогом німецьких ВЕУ “Genesys-600”. Відповідно до угод “УінденергоЛтд” має ексклюзивне право на виробництво даної техніки і її продаж на території України та інших країн колишнього Радянського Союзу.

Для підготовки виробництва вузлів ВЕУ WEL-G600 розроблена стратегія, що повинна дозволити поступово нарощувати ступінь вмісту українських компонентів, використовуючи в максимальному ступені вже існуюче устаткування й освоєні на українських заводах технологічні процеси. Вежа буде першим вузлом, виготовленим українською стороною, другим – лопаті, потім підуть електронні і механічні вузли.

Досвід експлуатації ВЕУ вітчизняного виробництваАВЕ-250С, ВЕУ-220, ВЕУ-500 у звіті не відображений через відсутність матеріалів з цьогопитання, а також у зв'язку з рішенням Міжгалузевої координаційної ради про недоцільність продовження робіт через недосконалість конструкцій.

Вітроагрегат ЕСО-0420 є єдиним екземпляром, але в даний час експериментальні роботи не проводяться через руйнування корпусу верхнього підшипника.

Характеристика роботи

Контрольна

Кількість сторінок: 22

Безкоштовна робота

Закрити

Екологічні ресурси екосистем

Замовити дану роботу можна двома способами:

  • Подзвонити: (067) 380–84–93, (097) 844–69–22 та (050) 297–73–76
  • Заповнити форму замовлення:
Не заповнені всі поля!
Обов'язкові поля до заповнення «ім'я» і одне з полів «телефон» або «email»

Щоб у Вас була можливість впевнитись в наявності обраної роботи, і частково ознайомитись з її змістом, ми можемо за бажанням відправити частини даної роботи безкоштовно. Всі роботи виконані в форматі Word згідно з усіма вимогами щодо оформлення даних робіт.