Реферат по предмету "Пути решения экологических проблем"

Узнать цену реферата по вашей теме


Ветроэнергетический потенциал Калининградской области

Оглавление

Введение
История вопроса
Климатические условия
Возможные решения
Зеленоградская ВЭС
Проблемы
Заключение
Список использованной литературы

Введение
Для большинства жителей нашей области не является секретом то, что 97-98% электрической энергии мы получаем из России. На лицо зависимость нашего региона от энергоресурсов Центральной России, а также таможенной политики соседних государств, через чью территорию происходит транзит электроэнергии и углеродного топлива.
Поэтому в ближайшее время актуальным остаётся вопрос о создания в регионе собственных источников электрической энергии. И здесь, в условиях дефицита собственных энергетических ресурсов, в первую очередь, следует обратить внимание на использование возобновляемых нетрадиционных источников энергии, под которыми понимаются, прежде всего, ветроэнергетические источники. Опыт зарубежных стран, столкнувшихся с такой же проблемой показывает эффективность использования энергии ветра. В ряде приморских государств, например, в Бельгии, Голландии, Дании ветроустановки распространены очень широко, особенно в фермерских хозяйствах и на хуторах, не включенных в единую энергетическую систему и обходящихся своими силами. Доля ветроэнергетических установок (ВЭУ) в некоторых странах, где есть соответствующие климатические условия, очень велика.
Имеет ли возможности Калининградская область использовать свой ветроэнергетический потенциал для решения накопившихся проблем. Оказывается, по оценкам экспертных и проектных компаний, таких как TACIS, «Folkecenter», «Иннотек» наш регион обладает огромным (около 1300 МВт - это двойная норма сегодняшнего общего энергопотребления области) ветроэнергетическим потенциалом Это объяснятется прежде всего особенностями нашего географического положения как приморского края

История вопроса
Об использовании энергии ветра для выработки электроэнергии в нашем регионе говорят уже давно. Первые исследования в этом направлении были проведены Н.С. Орловой (КГУ) в рамках своей диссертации «Потенциал ветряной энергии в Калининградской области». В этой работе были собраны и обработаны данные ветрового режима за период времени с 1963 по 1985 годы. В дальнейшем более подробная характеристика ветрового режима региона была дана в учебном пособии С.Н. Тупикина и Н.С. Орловой «Ветроэнергетическне ресурсы Калининградской области». Значительную роль в развитии идеи установки ветрогенераторов в Калининградской области сыграли разработки, выполненные в проекте Tacis «Программа энергоснабжения Калининградской области». В разделе «Возобновляющиеся источники энергии» были рассмотрены потенциальные участки для строительства ВЭС, выполнен экономический анализ создания ветропарка мощностью 20-25 МВт. Важным итогом этого этапа работы был вывод о том, что область обладает значительным ветроэнергетическим потенциалом, и применение ветроустановок позволит облегчить целый paд проблем региона (энергетических и экологических).

Климатические условия
Преобладающие в Калининградской области западные и северо-западные ветры, связанные с приходом циклонов с Атлантического океана, свободно проносятся через своеобразный «балтийский коридор» над морем и налетают на побережье области, проникая затем в глубь её территории. Равнинный рельеф и отсутствие крупных возвышенностей, которые могли бы служить барьером для воздушных потоков с запада, способствуют этому, т.к. Вармийская и Виштынецкая возвышенности, располагающиеся вдоль южной границы области, имеют широтное простирание.
Ветровой режим Калининградской области, как показывают расчеты, весьма благоприятен для практического использования ветроэнергетического потенциала. Средние скорости ветра, по данным метеостанции в Балтийске, составляют в течение года от 4,8 до 6,1 м/с, однако максимальные значения во время штормов достигают 25 - 30 м/с и даже более. Самыми ветреными являются осень и зима, когда происходит усиление ветров и повышение их повторяемости. В другие сезоны ветры в целом менее сильны, но достаточно стабильны, что должно обеспечивать постоянную работу ветровых установок.
Анализ распределения ветровых характеристик на территории Калининградской области позволяет выделить три зоны ветровой активности.
- В первую зону с активной ветровой деятельностью входит полоса суши вдоль морского побережья, включая Самбийский полуостров, Куршскую и Вислинскую косы, а также побережье Куршского и Калининградского заливов. Эта зона занимает относительно небольшую площадь по сравнению с другими, но обладает, по расчетам специалистов, наивысшим ветроэнергетическим потенциалом, составляющим более 300 Вт/м2 на высоте над землей 10 м и до 600 - 700 Вт/м2 - на высоте 50 м.
- Вторая зона со средней ветровой активностью располагается восточнее первой примерно до линии Советск – Черняховск - Правдинск. Здесь ветроэнергетический потенциал, по расчетам, несколько ниже и составляет примерно 200 - 300 Вт/м2 на высоте 10 м и около 400 - 600 Вт/м2 - на высоте 50 м.
- Третья зона с малой ветровой активностью наиболее удалена от побережья и занимает всю восточную половину территории области. Уровень ветроэнергетического потенциала здесь на высоте 10 м снижается до 100 - 200 Вт/м2.


Возможные решения
Приведенные характеристики показывают, что практически вся территория Калининградской области обладает значительным ветроэнергетическим потенциалом (более 100 Вт/м2), позволяющим использовать энергию ветра для получения электроэнергии. Но наиболее эффективно это можно осуществлять в прибрежной зоне, где ветроэнергетический потенциал особенно высок. По оценкам специалистов, технические возможности современных ВЭУ в районе Балтийска позволяют довести расчетную выработку электроэнергии до 8,8 МВт, а в районе Пионерского - no 7,9 МВт в год.
1. Мы должны обратить наши усилия на создание сети ветропарков на территории области в тех местах, где ветроагрегаты не будут создавать помех для людей и животного мира. В настоящее время в стадии реализации находится совместный Датско-российский проект по строительству парка ветроагрегатов в районе поселка Куликово. С Датской стороны в нем принимает участие Датское энергетическое агентство и энергетическая компания «Спас», с Российской ОАО «Янтарьэнерго».
Уже смонтированы и находятся в работе один агрегат, мощностью 600 кВт и четыре агрегата, мощностью 225 кВт. Еше будет смонтировано — 16 агрегатов по 225 кВт. Таким образом, общая мощность первого ветропарка должна составить 5,1 МВт. Это позволит уже в ближайшем будущем заместить около 1% потребляемой электроэнергии области. Безусловно, этот проект имеет реальные перспективы и является первым большим шагом в объединении научных, технических, экономических, финансовых и политических структур для использования экологически чистых источников энергии в регионе.
Как уже упоминалось ранее ветроэнергетический потенциал области оценивается в 1,8 млрд. кВт часов в год с возможностью размещения ветроэлектрическвх станций общей установленной мощностью свыше 1300 МВт. Наиболее благоприятным по силе и постоянству ветров является побережье Бапгийского моря и его заливов. В Калининградской области освоение ветровой энергии экономически целесообразно путем строительства системных ветроэлектрических станций (ВЭС) с выдачей мощности в энергосистему. Дальнейшее освоение ветровой энергии будет сосредоточено на строительстве нескольких коммерческих ветроэлектрических станций обшей мощностью до 200 МВт, причем приоритетным будет размещение их на шельфе Балтийского моря в офшорной зоне. Однако строительство этих станций ввиду их высокой стоимости недоступно только Калининградским компаниям и вероятнее всего реализовать эти задачи под силу международным компаниям на основе кооперационных инвестиций. Первые шаги по освоению потенциала ветровой электроэнергии начаты совместно с датскими компаниями на уровне пилотных совместных инвестиционных проектов при поддержке Датского энергетического Агентства Минэкоэнергегики Королевства Дания. Установленная мощность ветроэлектрических установок ОАО "Янтарьэнерго" составляет 1,5 МВт, которые выработали в период с 1998 по 2000 год 2,6 млн. кВт часов. Для производства такого количества электроэнергии потребовалось бы сжечь более 1 тыс. тонн условного топлива. Ветроэлектрические установки на сегодняшний день являются абсолютно чистыми в экологическом отношении генерирующими производствами электроэнергии, и в процессе освоения энергетического потенциала нетрадиционных возобновляемых источников в области им принадлежит будущее.

2. Второй проект по созданию ветропарка из 15 агрегатов мощностью по 800 кВт каждый в районе г. Балтийска находится в стадии согласования с Администрацией области. При положительном решении этого вопроса, Балтийский городской округ и главная база флота получат надежный источник электрической энергии в особо опасный осенне-зимний период. Хотя в нашей области усиление ветра до шквалистого можно ожидать в любое время года, и такая аварийная ситуация произошла 27 августа 2001 года, когда из-за сильного ветра были повреждены опоры линий электропередачи и населенные пункты прибрежной зоны, в том числе и Балтийск остались без света более чем на пятнадцать часов. К счастью, в это время не было операций в лечебных учреждениях и не случилось ничего, угрожающего жизни людей. Ведь резервные источники энергии, не смотря на неоднократные предупреждения со стороны Управления, до настоящего времени на объектах, категория надежности электроснабжения которых первая или вторая, отсутствуют. А 12МВт - это 50% зимней нагрузки города Балтийска, т.е. стопроцентное обеспечение объектов жизнедеятельности и боевой готовности сил флота. Благоприятным является и то обстоятельство, что кредит под этот проект дается на длительный срок и под вполне приемлемый процент. Хочется верить, что никакие субъективные причины не помешают реализации этого перспективного проекта, а администрация области будет всячески содействовать созданию альтернативных источников электрической энергии. Не следует также забывать и того, что парк ветроагрегатов, построенный в Балтийске, в любых экономических или политических ситуациях останется на нашей земле.


Зеленоградская ВЭС
Первая ветроэлектрическая установка ветропарка на начальном этапе введена в эксплуатацию в мае 1998 года. Номинальная мощность установки - 600 кВт, выработано за этот период до конца 2000 года-2,3млн. кВт часов. Ветроэлекгрическая установка работает полностью в автоматическом режиме (САУ МП) и управляется бортовым компьютером. Вся информация о работе установки (мощность, выработка, технические показатели работы узлов) переда«сея по системе сотовой связи на диспетчерский пункт с распечаткой на дисплее. Остановка и запуск автоматизированы. В случае неисправности проводится компьютерный тест с выявлением причин, ведется автоматический мониторинг и анализ отказов. Второй этап ветроэлектрической станции ВЭС-5,1 МВт находится в стадии строительства и состоит из 20 ВЭУ-225 кВт производства Датской компании «Vestas». Среднегодовая производительность II очереди около 8 млн. кВт часов. В 2000 году были введены 4 ВЭУ-225 кВт (май - 2 ед. и декабрь - 2 ед.), которые до конца года выработали более 300 тыс. кВт часов. Выдача мощности производится по линиям электропередачи 15 кВт на подстанции класса 110/15 кВт. В 2002 году предполагается ввести в эксплуатацию ветропарк на полную мощность и начать подготовку обоснования целесообразности строительства нового ветропарка морского базирования, мощностью 50 МВт с использованием 25 установок компании "Bonus" по 2 МВт каждая.


Проблемы
Почему, имея такие благоприятные климатические условия, развитие ветроэнергетики идет медленными темпами? Причин несколько:
- высокая стоимость ветрогенераторов. В наиболее развитых европейских странах, например, в Германии, существует Закон, создающий преференции всем участникам процесса по финансированию, поставкам и монтажу ветроэнергетических установок. Суть преимуществ состоит в том, чтобы привлечь инвесторов к созданию в стране большого количества ветропарков и получению экологически чистой «зеленой» электрической энергии. Аналогичные меры государственной поддержки производителей на всех этапах должны быть разработаны и у нас. В настоящее время в государственной Думе находится на рассмотрении новая редакция федерального закона «06 энергосбережении» где планируется предусмотреть соответствующие меры.
- высокая стоимость электроэнергии. Главным инструментом при решении этой проблемы является тарифная политика. Если говорить примитивно, то механизм использования таков, чтобы снизить срок окупаемости инвестиций, затраченных на строительство ветроэлектрических установок, до 5-6 лет и, таким образом, привлечь широкие массы граждан к вложению средств в производство «зеленой» энергии, необходимо продавать электроэнергию по более высокому тарифу по сравнению с существующим в энергетической системе. Разница в тарифах должна растворяться в общей массе реализуемой в регионе электрической энергии. При этом увеличение тарифа для промышленных предприятий и жителей будет незначительным.
- сдерживающим фактором широког использрвания нетрадиционных источников энергииявляется неизбежность выведения из сельскохозяйственного оборота культурных земель, хотя и незначительных площадей.
- в условиях ограниченной кредитоспособности отечественных банков на долговременном уровне заинтересованным лицам трудно получить деньги даже под такие перспективные проекты.
Наша область не избалована зарубежными инвестициями, поэтому каждое предложение о желании вложить деньги в экономику края должно приветствоваться, а государственные структуры и администрация области просто обязаны создать идеальные условия для скорейшей реализации проектов по развитию ветроэнергетики.
Не имеет права Россия топтаться на 37 месте в мире по использованию энергии ветра. Омываемая двумя океанами и двенадцатью морями, наша страна просто обязана быть в числе лидеров.

Заключение

За время написания работы мы поняли, что тема, затронутая нами, сверхёмкая. Ведб каждый проект строительства ВЭС представляет собой сотни страниц различных расчётов, выкладок и т.п. Но, подводя итог, можно сделать вывод - практическое использование получаемой энергии составляет примерно 1/5 часть от потенциальной, что необходимо учитывать при проектировании и строительстве ВЭУ. Простые расчеты показывают, что при размещении вдоль побережья, например, от Балтийска до Пионерского, на протяжении 70 км серии ВЭУ, каждая из которых будет иметь мощность от 0,5 до ],5 МВт, можно дополнительно получить до 7% от суммарной мощности существующих местных ТЭЦ, и это составит до 40 МВт в год. Эта величина при правильной постановке дела может быть существенно увеличена не только за счет более плотной сети ВЭУ, но также путем использования крупных ветроэнергетических станций (ВЭС) на побережье и на удаленных от него возвышенных участках территории области, а в будущем - путем размещения таких ВЭС в заливах и на прибрежном шельфе.
Надо подчеркнуть, что использование ветровой энергии является весьма перспективным направлением в развитии энергетики области. Однако, здесь область сильно отстает от многих западных стран, где финансирование и строительство ВЭС поставлено на солидную законодательную основу. Хороший опыт надо перенимать, адаптируя его под суровую российскую действительность. И тогда Калининградская область встанет на собственные ноги и ни от кого не будет зависеть в своём энергообеспечении.

Список использованной литературы:

1. Медведев Г.В. Ветроэнергетика региона.//Янтарьгосэнергонадзор. – 2001. - №3. – с.36,37
2. Маркова О. Битва за ветряные «мельницы»//Аргументы и факты. Калининград. – 2001. - №38. – с.2
3. Мостовенко Деньги на ветер.//Аргументы и факты. Калининград. – 2000. - №46. – с.3
4. Маркова О. Миллион из ветра//Аргументы и факты. Калининград. – 2001. - №28. – с.2
5. Калининградская область. Природные ресурсы. – Калининград. - 1999
6. Орлова Н. С. Ветроэнергетические ресурсы Калининградской области и возможности их рационального использования. - Аатореф. канд. дисс. - Калининград: КГУ, 1996.


Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный реферат Вы можете использовать для подготовки курсовых проектов.

Доработать Узнать цену написания по вашей теме
Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Пишем реферат самостоятельно:
! Как писать рефераты
Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов.
! План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом.
! Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач.
! Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты.
! Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ.

Читайте также:
Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре.