Риск инжинеринг xelex filkab minproekt iscar sweco Veroley  ENERGY AFRICA http://www.inpris.com/ bea balkan turkey arda

Companies

Video

Events

Companies

Analysis and comments

Video

Home Accents

Енергетика

Перспективи за развитие на ВЕИ и мястото им в електроенергийната система

Инж. Димчо КЪНЕВ, главен специалист в НЕК ЕАД

Journal of Energy and Ecology: Image #

В Директива 2009/28/ЕО, приета от Европейския парламент на 23.04.2009 г., са формулирани индикативните цели за насърчаване използването на енергия от възобновяеми източници (ВЕИ) както за Европейския съюз като цяло, така и за всяка страна членка в перспектива до 2020 г. Като базисна година за сравнение е приета 2005 г.

Общо за Европейския съюз те са следните:

* Към 2020 г. относителният дял на ВЕИ в брутното крайно енергопотребление трябва да достигне 20%;

* Емисиите от парникови газове в атмосферата, приведени към еквивалент СО2, трябва да се редуцират до 2020 г. с 20%;

* Енергийната ефективност при производство и потребление на енергия трябва да се повиши до 2020 г. с 20%.

За България изискването на посочената директива за развитие на производството на енергия от ВЕИ е неговият дял да достигне 16% от брутното крайно потребление на енергия в страната.

Емисиите от парникови газове в нашата страна през 2005 г. са оценени на 40 млн. тона еквивалент от СО2.

България е страната с най-нисък жизнен стандарт в Евросъюза и се нуждае през следващите години от по-интензивно развитие, за да може да достигне средните стойности на най-важните икономически показатели на общността. Ето защо на нея са дадени преференции да повиши емисиите си от парникови газове при необходимост с 20%. По този начин лимитът на нашата страна за емисиите от тези газове до 2020 г. се предвижда да възлезе на 48 млн. тона СО2.

Приемането на 2005 г. като базисна година за сравнение е твърде неизгодно за нашата страна поради следните причини:

- В този период у нас все още работеха трети и четвърти блок в АЕЦ “Козлодуй”;

- Посочената година беше рекордна и по отношение на добива на електроенергия от водноелектрически централи, когато бе произведена електроенергия в размер на 4.7 млрд. kWh.

При тази ситуация в 2005 г. емисиите на СО2 бяха по-ниски в сравнение с другите предходни години.

Дефинирането на енергийните приоритети се явява функция от следните фактори:

* максимално използване на местните енергийни ресурси, с цел да се намали енергийната зависимост на страната от внос;

* повишаване сигурността на енергоснабдяването;

* ефективна екологична политика и оползотворяване на енергоресурсите чрез стимулиране използването на ВЕИ;

* реинтеграция на атомната енергетика в енергийния баланс на страната;

* последна, но не и на последно място, е задачата за осъществяване на последователна изследователска дейност в областта на новите енергийни технологии, които могат да спомогнат за осигуряване на значителни икономии от енергоресурси.

Анализ на производството на електроенергия

в страната в периода 1990-2008 г.

Електроенергийният отрасъл е един от малкото сектори на националната икономика, който не изпадна в колапс през преходния период на страната от централизирана към пазарно ориентирана икономика.

Ако се проследи развитието на електропроизводството в страната в периода 1990-2008 г., което е показано на Фигура 1, се вижда, че то варира между 35 и 45 млрд. кВтч.

Фигура 1. Развитие на електропроизводството

в страната в периода 1990-2008 г.

Определени спадове са регистрирани в началото на преходния период (1992-93 г.), по време на модернизацията на блокове 5. и 6. в АЕЦ “Козлодуй” (1999-2001 г.) и след извеждане от експлоатация на старите блокове в АЕЦ “Козлодуй” (2007 г.).

Максимално производство на електроенергия в страната е регистрирано през 2006 г., когато бяха произведени 45,8 млрд. кВтч.

В края на 2008 г. относителният дял на основните видове генериращи източници е, както следва: АЕЦ - 35,1%, ТЕЦ - 57,7% и ВЕИ - 7,2%.

Въвеждането в експлоатация на блокове 5. и 6. в АЕЦ “Козлодуй” повиши значително експортните възможности на електроенергийната ни система. След 1992 г. страната ни се превърна от нетен вносител в основния нетен износител на електроенергия в Балканския регион.

Изменението на нетния износ в разглеждания ретроспективен период е илюстрирано на Фигура 2.

Делът на производството на електроенергия от ВЕИ през периода 1990-2008 г. е показан на фигура 3.

На нея се вижда, че основният вид възобновяем енергиен източник у нас досега е била хидроенергията. От общата произведена от ВЕИ електроенергия през 2008 г. - 3,2 млрд. кВтч, относителният дял на големите ВЕЦ е 85,9%. Делът на малките ВЕЦ възлиза на 11,7%, а на вятърните централи - 2,4%.

Първите вятърни генератори в страната се изграждат през 2004 г. и имат обща мощност 2,4 МВт. През следващите години тяхната инсталирана мощност и производство нарастват, както следва:

МВт млн. кВтч

2005 г. 6.1 4.5

2006 г. 12.3 19.8

2007 г. 40.8 46.8

2008 г. 104.4 73.5

2009 г. 330 ?

През 2008 г. най-голямата ВяЕЦ в страната беше вятърен парк “Калиакра уинд пауер”, с обща инсталирана мощност 35 МВт, който беше въведен в експлоатация в края на март 2008 г. Ако се анализира денонощният режим на тази централа, могат да се откроят три основни режима:

- “нощен максимум” - с преобладаващо производство през нощта;

- “максимален” - с почти постоянно производство през цялото денонощие с мощност, близка до инсталираната;

- “минимален” - с минимална мощност през цялото денонощие.

Посочените режими на централата са илюстрирани на Фигури 4 и 5.

Фигура 4. Характерни режими

на ВяЕЦ “Калиакра уинд пауер” през м. юни 2008 г.

Фигура 5. Характерни режими

на ВяЕЦ “Калиакра уинд Пауер” през м. декември 2008 г.

Прогноза за развитие на

електропроизводството от ВЕИ

в перспектива до 2020 г.

Възникналата в края на 2008 г. световна икономическа и финансова криза наложи преоценка на прогнозните мощностни и енергийни баланси на страната.

През 2009 г. прогнозата на НЕК за развитие на брутното електропотребление в страната до 2020 г. беше актуализирана на базата на новата макроикономическа прогноза на Агенцията за икономически анализи и прогнози към Министерство на финансите. Според нея предвижданото развитие на БВП е, както следва:

Таблица 1

За първи път в последните 10 години в посочената прогноза се предвижда спад в БВП през 2009 и 2010 г., поради свиване на производството във всички отрасли на националната икономика.

Актуализираната прогноза за развитие на брутното електропотребление в страната до 2020 г. е показана в Таблица 2.

Предвижданите в нея темпове за развитие са твърде консервативни, поради предвижданото ускорено повишаване на ефективността в усвояване на енергийни ресурси в страната и доближаване до средните стойности на този показател за ЕС.

В разработените прогнозни мощностни и енергийни баланси са предвидени следните срокове за извеждане на блокове в съществуващите ТЕЦ, които вече са отработили своя експлоатационен ресурс: * ТЕЦ “Брикел” - 200 МВт (2012); * ТЕЦ “Бобов дол” - 210 МВт (2011), 210 МВт (2015); * ТЕЦ “Марица 3” - 95 МВт (2015); * ТЕЦ “Варна” - 210 МВт (2011), 210 МВт (2012), 210 МВт (2013), 210 МВт (2014), 210 МВт (2015).

Новите генериращи мощности, които са предвидени за въвеждане в експлоатация до 2020 г., са, както следва: * ТЕЦ “Марица изток 1” - 600 МВт (2010-11); * ВЕЦ “Цанков камък” - 80 МВт (2010); * АЕЦ “Белене” - 2000 МВт (2016-18); * Други ВЕИ - 1700 МВт (2020) * Компенсиращи газотурбинни ТЕЦ - 200 МВт (2019-20).

Прогнозираните мощностни и енергийни баланси до 2020 г. са илюстрирани на Фигури 6 и 7.

Фигура 6. Прогнозен мощностен баланс до 2020 г., МВт

Фигура 7. Прогнозен електроенергиен баланс до 2020 г., МВт

В плана за развитие на електрогенериращите мощности до 2020 г. се предвижда АЕЦ “Белене” да се включи в мощностните и енергийни баланси в периода 2016-2018 г. До 2020 г. няма друг алтернативен проект за базисна мощност в напреднал стадий на проектиране и подготовка на строителство.

За подобряване на сигурността на работа на ЕЕС след въвеждането в експлоатация на АЕЦ “Белене” е наложително да бъде завършен проекта яз. “Яденица”, чрез който ще се повиши ефективността на ПАВЕЦ “Чаира” и ще се осигури оптимално овладяване на минималните товари.

Развитието на електропроизводството от ВЕИ ще се осъществява в съответствие с Директива 2009/28/ЕО за насърчаване на използването на енергия от ВЕИ. Приоритетно място ще има изграждането на ветрови паркове, но развитието им ще бъде ограничено от възможностите на ЕЕС за компенсиране на техния неравномерен и непрогнозируем режим. До 2020 г. се предвижда общата мощност на изградените вятърни паркове в страната да възлиза на около 1700 МВт.

Основното предимство на вятърните централи е, че те произвеждат екологично чиста електроенергия. Те имат обаче и един твърде съществен недостатък - голямата неопределеност на тяхната работа. Режимът им зависи главно от силата на вятъра, а не от потребностите на електроенергийната система.

В денонощен план вятърните централи работят в подвърховата част на товаровата диаграма. Те не се поддават на диспечеризиране и така затрудняват другите генериращи мощности. Поради тази причина специфичният им режим на работа налага на електроенергийната система да резервира около 60% от тяхната мощност и да създава буферни потребители.

За по-ефективното използване на енергията на вятъра фирмите производителки трябва да насочат усилията си към създаване и производство на нови поколения вятърни турбини с променлива скорост, което ще намали фактора “неопределеност” и ще повиши конкурентоспособността им.

Заключение

1. Основното предимство на ВяЕЦ е производството на екологично чиста електроенергия.

2. Главна пречка за развитие на ВяЕЦ е техния нерегулируем и непрогнозируем режим, който затруднява нормалното функциониране на ЕЕС.

3. Специфичният режим на ВяЕЦ налага ЕЕС да резервира около 60% от тяхната мощност и създаване на буферни потребители за тяхната енергия, когато тя не е необходима на системата.

4. С изграждане на яз. “Яденица”, ПАВЕЦ “Чаира” ще може да използва пълната си мощност и заедно с останалите ВЕЦ и ПАВЕЦ ще може да регулира до 1500 МВт ВяЕЦ;

5. След израждане на повече от 1500 МВт ВяЕЦ за нормалното функциониране на ЕЕС ще бъде необходимо да се изграждат компенсиращи газови турбини или други буферни потребители.

6. За по-ефективно използване на ВяЕЦ е необходимо усилията на фирмите производители да се насочат към производството на ново поколение вятърни турбини с променлива скорост, което ще намали неопределеността при тяхната работа и ще повиши конкурентноспособността им.