Реферат: Гидроэнергетика Украины

По принятой классификации к малым формам гидроэнергетики относят микро- (до 100 квт), мини- (до 1000 квт) и малые ГЭС (до 25 мвт).

Опыт сооружения малых ГЭС в США и Германии подтверждает, что при обоснованном их сооружении природная среда не только сохраняется, но и возможно воспроизведение ранее утраченных условий биологической жизни. Малое гидростроительство может стать одним из средств воспроизведения гидрологического состояния водных ресурсов, которые гибнут.

Освоение производства лишь трех типоразмеров турбин (25 - 100, 120 - 170, 200 - 300 квт на напор 5-15 м) обеспечивает половину потребности в них для малых ГЭС

Основными предпосылками гидроаккумулирования электроэнергии является потребность в маневренной мощности для покрытия пиков нагрузки и компенсации ее краткосрочных изменений, уплотнении нагрузки с использованием дешевой ночной энергии, увеличении мощности и времени использование базовых электростанций, экономии топлива в энергосистеме.

Экономия топлива при использовании ГАЭС достигается за счет догрузки теплового оборудования для зарядки ГАЭС. При этом потребляется меньше топлива, чем для производства пиковой электроэнергии на ТЭС или газотурбинной станции. Кроме того, режим ее зарядки оказывает содействие введению в эксплуатацию базовых электростанций, которые будут вырабатывать энергию с меньшими удельными затратами топлива.

2. Анализ эффективности малой гидроэнергетики

Значительные энергетические ресурсы малых рек (общие - 2300...2400 МВт, технические - 1600...1700 МВт, первоочередные - 600...700 МВт) практически не используются. Расчеты показывают, что развитие малой гидроэнергетики в Украине обеспечит надежное энергоснабжение потребителей промышленного и жилищно-коммунального хозяйства сел и районных центров, интенсивное развитие сельского хозяйства, улучшит состояние социальной сферы и экологии. Для регионов Западной Украины внедрение МГЭС внесёт значительный вклад у энергообеспечение.

Для малой гидроэнергетики характерна высокая надежность и гарантийность, экономическая конкурентоспособность, наличие водохранилищ, высокие экологические свойства, заинтересованность местных органов власти и населения.

Конкурентоспособность малой гидроэнергетики может заинтересовать инвесторов разных форм собственности.

Определены мероприятия по внедрению объектов малой гидроэнергетики (общая мощность 610 МВт):

· восстановление старых МГЭС;

· строительство МГЭС на существующих водохранилищах Украины и иригационных каналах;

· использование водотоков технических и коммунальных систем водоснабжения и водоотводов;

· МГЭС в новых руслах рек Западной Украины, которые одновременно будут выполнять функцию борьбы с паводками.

Отобраны проекты, которые могут обеспечить создание наиболее характерных и показательных демонстрационных объектов (суммарная мощность 7,31 МВт). Эти демонстрационные объекты можно реализовать в сжатые сроки по ним уже проведены предварительные исследования, определены заказчики, проектные и строительные учреждения, поставщики оборудования, есть также активная поддержка областных администраций.

Для первоочередного внедрения на первом этапе реализации Программы в 2003-2008 годах отобраны 2 важнейших проекта по направлению "Малая гидроэнергетика":

· восстановление малых ГЭС на реках Гнилой Тикач и Горный Тикач (Черкасская обл.);

· МГЭС на р.Збруч (Хмельницкая и Тернопольская обл.).

Соответственно оценкам научно-технического и производственного потенциала малой гидроэнергетики объемы внедрения до 2015 года будут составлять 617 МВт, общая экономия топливно-энергетических ресурсов при этом будет составлять 16,9 млн. т у.т

Реализация намеченных мероприятий создаст условия для широкого внедрения МГЭС, сроки окупаемости которых 4...6 лет. Удельный показатель внедрения малой гидроэнергетики - 139,3 грн./т у.т. Стоимость замены топлива (экономия 3007 тыс.т у.т./год) достигает 418 млн.грн., в том числе по этапам:

· 2005 год - 67,6 тыс.т у.т./год;

· 2010 год - 1532,6 тыс.т у.т./год;

· 2015 год - 3007,6 тыс.т у.т./год.

5. Аккумулирующие гидроэлектростанции

Производство электроэнергии на электрических станциях и ее использование различными потребителями представляют собой процессы, взаимосвязанные таким образом, при котором вследствие физических закономерностей мощность потребления электроэнергии в какой-либо момент времени может равняться мощности, которая генерируется.

При условии идеального равномерного потребления электроэнергии может происходить равномерная работа определенного количества электростанций. На самом деле работа большинства отдельных электропотребителей неравномерна и суммарное использование электроэнергии также неравномерное. Можно привести множество примеров равномерности работы установок и приборов, которые расходуют электроенергию. Завод, который работает в одну или две смены, равномерно потребляет электрическую энергию на протяжении суток. В ночное время потребляемая им энергия близкая к нулю. Улицы, квартиры освещаются только в определенное время суток. В утренние и вечерние часы коммунальная нагрузка наибольшая.

График нагрузки определенного района или города, который представляет собой изменение во времени суммарной мощности всех потребителей, имеет провалы и максимумы. Это означает, что в одно время суток требуется большая суммарная мощность генераторов, а в другое время часть генераторов или электростанций может быть отключена или может работать с уменьшенной нагрузкой.

Энергетики принимают меры для выравнивания графика суммарной нагрузки потребителей. Например, вводится дифференцированная стоимость электроэнергии в зависимости от того, в какой период времени она потребляется. Если электроэнергия потребляется в моменты максимумов нагрузки, то и стоимость её определяется как большая. Это повышает заинтересованность потребителей в такой постановке работы, которая оказывала бы содействие уменьшению электрической нагрузки в моменты максимумов потребления в энергосистеме. Вообще возможности выравнивания потребления электроэнергии небольшие. Итак, электроэнергетические системы должны быть довольно маневренными, способными быстро изменять мощность электростанций. Регулирование мощности ГЭС происходит таким образом. В периоды, когда в системе есть провалы нагрузки, ГЭС работает с незначительной мощностью и вода заполняет водохранилище. При этом накапливается энергия. С наступлением пиков включаются агрегаты станции и вырабатывается энергия.

Накопление энергии в водохранилищах рек приводит к затоплению больших территорий, что в большинстве случаев очень не желательно. Небольшие речки малопригодны для регулирования мощности в системе, поскольку они не успевают заполнить водой водохранилище.