Перспективи розвитку в ідновлюваної енергетики в...
DESCRIPTION
Перспективи розвитку в ідновлюваної енергетики в Україні (інвестиції, технології, наука). RENEXPO, 3-4 листопада 2009 року , С.О. Кудря, д.т.н., проф., заст. директора Інституту відновлюваної енергетики НАНУ. Розташування постачальників газу до Європи у 1999 р. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Перспективи розвитку відновлюваної енергетики в Україні
(інвестиції, технології, наука)
RENEXPO, 3-4 листопада 2009 року, С.О. Кудря, д.т.н., проф., заст. директора
Інституту відновлюваної енергетики НАНУ
0
100
200
300
400
500
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Рік
Цін
а г
азу
в Є
вр
оп
і,
$/т
ис.
ку
б. м
Теперішня тенденція Попередня тенденція
Тенденції зростання ціни на газ в Європі
Розташування постачальників газу до Європи у 1999 р.
Прогноз розташування постачальників газу до Європи у 2025 р.
За оцінками експертів За оцінками експертів розвіданих запасів: розвіданих запасів:
• нафти та газу залишилось на 40-50 років
• вугілля – близько 400 років
0,20 0,200,26 0,26 0,24 0,23
0,330,40
0,34
0,43
0,30
0,39
0,26
0,50
0,33 0,34
0,24
0,89
0,84
0,34
Ав
стр
ія
Дан
ія
Фр
анц
ія
Нім
еччи
на
Ісп
анія
Вел
ико
бр
ита
нія
Шв
еція
Фін
лян
дія
По
ль
ща
Чех
ія
Уго
рщ
ин
а
Ли
тва
Тур
ечч
ин
а
Укр
аїн
а
Ро
сія
Біл
ор
усія
Ав
стр
алія
Ки
тай
Яп
он
ія
Св
іт
в 2,6 рази
Енергоємність ВВП країн світу, кг у.п./$ США (ПКС)
(*Key World Energy Statistics, 2003, 2004)
Директиви Євросоюзу до Директиви Євросоюзу до 20202020 року: року:
частка використання відновлюваних джерел енергії зросте частка використання відновлюваних джерел енергії зросте з сьогоднішніх з сьогоднішніх 6,5%6,5% до до 20%20%, ,
частка біопалива в загальному споживанні частка біопалива в загальному споживанні транспортного палива – до транспортного палива – до 10%10%..
5
Тенденції росту частки відновлюваної енергетики у загальному вироблництві ел.-енергії у середньму по ЄС, та у Румунії, Німеччині, Польщі
Нові електрогенеруючі потужності у Європі, встановлені у 2008 році, за видами джерел енергії
Встановлено у 2008р. – 19651 МВтВстановлено у 2008р. – 19651 МВт
Довгостроковий прогноз виробництва електроенергії в Німеччині
Джерела енергії Виробництво електроенергії, млрд. кВт*год, по роках
2000 2010 2020 2030 2040 2050
АЕС 180 110 16 - - -
ТЕС:
- на вугіллі 245 180 150 85 45 12
- на газі 20 33 45 50 45 40
ТЕЦ на викопному паливі 80 120 150 155 150 135
ТЕС на біогазі - 7 27 З0 З0 З0
ГЕС 22 25 25 25 25 25
Вітроустановки 10 45 72 80 80 85
Геотермальні електростанції 5 11 16
Фотоприймачі - - 5 10 15 22
Імпорт від ВДЕ - - 5 30 54 65
Всього 557 520 495 470 455 430
Середня собівартість електроенергії різних технологій генерації (в цінах на початок 2006 р.)
За даними ІЕА , www.iea.org
10
Законодавсьтво України щодо розвитку відновлюваної енергетики
Про енергозбереження (1 липня 1994 року № 74/94-ВР);
Про електроенергетику (16 жовтня 1997 року № 575/97-ВР);
Про альтернативні види рідкого та газового палива (14 січня 2000 року № 1391-XIV);
Про внесення змін до деяких законів України щодо стимулювання розвитку вітроенергетики України (8 червня 2000 року № 1812-III);
Про альтернативні джерела енергії (20 лютого 2003 року № 555-IV);
Про комбіноване виробництво теплової та електричної енергії (когенерацію) та використання скидного енергопотенціалу (5 квітня 2005 року № 2509-IV);
Про теплопостачання (2 червня 2005 року № 2633-ІV);
Про внесення змін до деяких законодавчих актів України щодо стимулювання заходів з енергозбереження (16 березня 2007 року № 760-V);
Про внесення змін до деяких законів України щодо встановлення "зеленого" тарифу (25 вересня 2008 року № 601-VI);
Про внесення змін до Закону України "Про електроенергетику" щодо стимулювання використання альтернативних джерел енергії (1 квітня 2009 року N 1220-VI).
11
РОЗРАХУНОК «ЗЕЛЕНОГО» ТАРИФУ НА ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЮ,
ЩО ВИРОБЛЕНА ОБЛАДНАННЯМ З ВИКОРИСТАННЯМ ВДЕ
Євро/ кВт*год
Вітероб'єкти до 600 кВт 0,07
об'єкти 600-2000 кВт 0,08об'єкти більше 2000 кВт 0,11
Сонценаземні об'єкти 0,46
на дахах, більше 100 КВт 0,45на дахах, до 100 КВт 0,43
Мала гідро 0,08Біомаса 0,12
Потенціал енергії відновлюваних джерел в Україні
НапрямНапрямосвоєння ВДЕосвоєння ВДЕ
Річний технічно-досяжний Річний технічно-досяжний енергетичний потенціаленергетичний потенціал
Річні обсяги Річні обсяги заміщення заміщення
природного газу природного газу
млрд.млрд.кВт.годкВт.год
млн.млн.т у.п.т у.п.
млрд. ммлрд. м33
Вітроенергетика 41,7 21,0 18,04
Сонячна енергетика 28,8 6,0 5,22
Геотермальна енергетика 105,1 12,0 10,43
Гідроенергетика 27,7 10,0 8,70
Біоенергетика 162,8 20,0 17,4
Енергетика довкілля 154,7 18,0 15,65
Всього ВДЕВсього ВДЕ 520,8520,8 8877,0,0 7755,,6565
Технічно-досяжний енергетичний потенціал відновлюваних джерел енергії (млн. т у.п.) та обсяги заміщення ПЕР
№ п\п ОбластиЕнергия солнца
Енергия ветра
ЭнергияГео-
термальная енергия
Енергия биомасы
Енергия окружающей
средыВсього по областям
Потребление орг. топлива
% замещения орг. топлива за счет ВИЭмалых рек
1. АР Крым 0,38 3,51 0,05 1,11 0,64 0,93 6,62 4,23 1572. Винницкая 0,25 0,26 0,09 0,31 1,02 0,22 2,15 7,79 283. Волынская 0,18 0,2 0,03 0,24 0,72 0,29 1,66 3,07 54
4.Днепропетровская 0,32 0,7 0,02 0,38 1,22 2,25 4,89 27,04 31
5. Донецкая 0,27 1,6 0,05 0,32 0,9 2,79 5,93 33,83 186. Житомирская 0,26 0,3 0,08 0,36 0,77 0,29 2,06 2,46 847. Закарпатская 0,14 0,3 1,11 0,85 0,46 0,16 3,02 1,29 2348. Запорожская 0,28 2,6 0,01 0,36 1,19 1,04 5,48 14,58 38
9.Ивано-Франковская 0,13 0,2 0,1 0,18 0,5 0,29 1,4 6,93 20
10. Киевская 0,26 0,28 0,05 0,35 0,89 2,23 4,04 16,47 24,5
11.Кировоградская 0,23 0,5 0,04 0,29 1,04 0,47 2,57 2,87 90
12. Луганская 0,27 0,85 0,11 0,32 0,63 1,24 3,42 10,64 3213. Львовская 0,22 0,2 0,44 0,79 0,67 0,52 2,84 8,64 33
14.Николаевская 0,26 2,9 0,04 0,29 0,97 0,35 4,81 5,26 93
15. Одесская 0,37 0,7 0,01 0,41 1,1 0,66 3,25 7,08 4716. Полтавська 0,26 0,4 0,1 0,88 1 0,63 3,27 10,52 3117. Ровненская 0,17 0,2 0,07 0,74 0,6 0,17 1,95 2,29 8518. Сумская 0,22 0,2 0,07 0,86 0,62 0,2 2,17 5,24 41
19.Тернопольская 0,15 0,14 0,1 0,17 0,6 0,15 1,31 2,57 51
20. Харковская 0,29 0,7 0,07 0,9 0,85 1,53 4,34 15,34 2821. Херсонская 0,31 2,9 0,01 0,87 0,81 0,24 5,14 3,47 13922. Хмельницкая 0,2 0,2 0,07 0,25 0,72 0,29 1,73 2,58 6723. Черкасская 0,21 0,2 0,08 0,25 0,89 0,4 2,03 4,87 4224. Черновецкая 0,09 0,3 0,22 0,07 0,47 0,33 1,48 1,38 10825. Черноговская 0,28 0,3 0,04 0,47 0,8 0,33 2,22 3,67 61
Всего 6 20,6 3,06 12 20,08 18 79,78 204,11 39,5
16
Частка електрики, виробленої за рахунок вітроенергетики у загальному виробництві у країнах ЄС, на кінець 2008 року
№
Країна на кінець 2007р.
Встановлено у 2008р.
На кінець 2008р. №
Країна на кінець 2007р.
Встановлено у 2008р.
На кінець 2008р.
1 Німеччина 22247 1665 23903 16 Бельгія 287 104 384
2 Іспанія 15131 1609 16740 17 Болгарія 57 101 158
3Італія 2726 101 3736
18Чеська Республіка
116 34 150
4 Франція 2454 950 3404 19 Фінляндія 110 33 143
5Велика Британія
2406 836 324120
Угорщина 65 62 127
6 Данія 3125 77 3180 21 Україна 88 1 89
7 Португалія 215 712 2862 22 Естонія 59 20 78
8Нідерланди 1747 500 2225
23Литва 51 3 54
9 Швеція 788 236 1021 24 Люксембург 35 0 35
10 Ірландія 795 208 1002 25 Латвія 27 0 27
11 Австрія 982 14 995 26 Хорватія 17 1 18
12 Греція 871 114 985 27 Швейцарія 12 2 14
13 Польща 276 196 472 28 Росія 13 0 11
14 Турція 147 286 433 29 Румунія 8 2 10
15Норвегія 326 102 428
30Фарерськи острови
4 0 4
Всього у Європі
57,125 8,877 65,933
Стан розвитку вітроенергетики у Європі на кінець 2008 р.
ВСЬОГО В СВІТІ – 120,8 ГВт
Встановлена потужність ВЕС в деяких країнах
і прогнозна динаміка вітроенергетичних потужностей України
Енергетичний потенціал вітру на території України
Карта зон, з високим показником використання потужностей ВЕУ
Річний технічно-досяжний енергетичний потенціал енергії вітру в Україні є Річний технічно-досяжний енергетичний потенціал енергії вітру в Україні є еквівалентним 21 млн. т у.п., його використання дозволяє заощадити біля 18 млрд. еквівалентним 21 млн. т у.п., його використання дозволяє заощадити біля 18 млрд. мм33 природного газу. природного газу.
Україна за рівнем освоєння енергії вітру займає Україна за рівнем освоєння енергії вітру займає 2121 місце серед країн Європи місце серед країн Європи. .
Встановлена потужність ВЕС на кінець 2008 року складає Встановлена потужність ВЕС на кінець 2008 року складає 89 МВт89 МВт; ;
ВІТРОЕНЕРГЕТИКА УКРАЇНИ
ПРОЕКТИ БУДІВНИЦТВА ВЕС В УКРАЇНІ ЗА РАХУНОК НЕДЕРЖАВНИХ ІНВЕСТИЦІЙ
№№ РегіонРегіон Вітро-Вітро-вий вий
енерге-енерге-тичний тичний потен-потен-ціал,ціал,МВтМВт
Частка Частка в в
загальному загальному обсязі, обсязі,
%%
Кіль-Кіль-кість кість
площадок, площадок, що розро-що розро-бляють-бляють-
ся ся
Загальна Загальна потужність потужність
ВЕС ВЕС регіону, регіону,
що що ророззробля-робля-
ються,ються,МВтМВт
Частка Частка ВЕС ВЕС від від
вітропо-вітропо-тенціалутенціалу, ,
%%
1 АР Крим 3700 18.05 8 1600 43.242 Донецька обл. 2000 9.76 0 0 03 Запорізька обл. 3200 15.61 3 900 28.134 Миколаївська
обл.3600 17.56 4 1300 36.11
5 Одеська обл. 3000 14.63 5 1500 50.006 Херсонська обл. 3500 17.07 2 700 20.007 Львівська обл. 1000 4.88 3 300 30.008 Івано-
Франківська обл.
500 2.44 2 200 40.00
РазомРазом 2050020500 100.00100.00 2727 65006500 31.7131.71
Номинальная мощность 2,500 kW
Диаметр ротора 90 m
Высота башни 70, 75, 80, 100, 120 m
NORDEX N90/2500Технические характеристики
Генератор
Тип Асинхронный генератор, двух скоростной
Номинальная мощность 2500 кВт
Напряжение 660 В
Частота 50 или 60 Гц
Скорость вращения 740-1,300 об/мин
Ротор
Тип С активным управлением угла наклона лопастей
Количество лопастей 3
Площадь ометаемой поверхности 6,362 м2
Скорость 9.6-16.8 об/мин (LS); 10.3-18,1 об/мин (HS)
Предельная скорость ветра примерно 70 м/с (LS); 75 м/с (HS)
Материал лопасти стеклопластик,интегрированная молниезащита
Башня
Высота башни LS: 75м, 80 м, 100 м, 120 м HS: 70 м, 80 м
Трансмиссия
Тип Двухуровневая планетарная коробка передач
Номинальная мощность 2775 кВт
Режимы работы
Стартовая скорость ветра 3 м/с
Скорость ветра при выходе на номинальную мощность
Примерно от 13 м/с (HS), примерно от 14 м/с (LS)
Скорость ветра для остановки 25 м/с
ПоказникПоказник Одиниця виміруОдиниця виміру ЗначенняЗначенняВстановлена потужність МВт 100Вартість проекту млн. євро 150Середній річний виробіток електроенергії
млн. кВт·годин 260
Середня річна економія газу млн. м3 90Середнє річне запобігання викидів парникових газів
тис. т 200
Середня річна сума відрахувань за рахунок податку на прибуток в бюджети різних рівнів
•під час проектних та будівництва ВЕС
• під час перших 10 років експлуатації ВЕС (2013-2022гг)
• починаючи з 2023 року
млн. грн
млн. грнмлн. грн
0,5
2060
Прогнозні значення техніко-економічних показників ефективності ВЕС “Сонячна Долина”
Щорічно в Україні виробляється фотоелектричних елементів загальною потужністю біля 150 МВт, які практично повністю ідуть на експорт – щорічні обсяги впровадження в Україні становлять лише біля 100 кВт.
Щорічно в Україні виробляється фотоелектричних елементів загальною потужністю біля 150 МВт, які практично повністю ідуть на експорт – щорічні обсяги впровадження в Україні становлять лише біля 100 кВт.
Сонячна енергетикаСонячна енергетика
Сонячна теплоенергетика
Сонячна теплоенергетика
Сонячна фотоенергетика
Сонячна фотоенергетика
Сонячне теплопостачання в Україні має достатнiй досвiд викоpистання i розвинену ноpмативну базу для пpоектування, а технологiчний потенцiал пpомисловостi дозволяє виpiшити завдання масового виpобництва гелiотехнiчного обладнання.
Сонячне теплопостачання в Україні має достатнiй досвiд викоpистання i розвинену ноpмативну базу для пpоектування, а технологiчний потенцiал пpомисловостi дозволяє виpiшити завдання масового виpобництва гелiотехнiчного обладнання.
СОНЯЧНА ЕНЕРГЕТИКА
Встановлена потужність фотоелектричних систем у світі, МВт
Країна 2005 рік 2006 рік 2007 рік 2008 рік
Німеччина 1900 2800 3900 5400
Іспанія 50 150 700 3300
Японія 1200 1490 1730 1970
США - Каліфорнія 220 320 480 730
Інші – ЕС 130 180 350 750
Південна Корея 15 35 100 350
Інші - світ 30 80 250 450
Всього 3500 5100 7500 12950
Розподіл встановленої потужності систем для сонячного гарячого водопостачання в світі, 2008 рік
Всього – 126 ГВттепл.
Система комплексного сонячного тепло-електропостачання на корпусі №20 Національного технічного університету України “КПІ”
Приклади використання ліхтарів з автономним живленням від фотоелектричних систем для паркового та вуличного освітлення
Міжнародний дитячий центр „Артек”
10 дитячих таборів: Кипарисный, Лазурный, Морской, Лесной, Полевой, Озерный, Речной, Горный, Янтарный, Хрустальный.
Загальна площа території – 208 га
Центр працює 12 місяців на рік.
Кількість дітей, що оздоровлюються одночасно: в літній період ( з 1 травня по 30 вересня)– 4500 чоловік; в зимовий період (з 1 жовтня по 30 квітня) – 1800 чоловік.
Кількість будівель – 432, загальною площею 146,7 тис.м2, з яких опалюється 123,3 тис.м2 (з урахуванням житлових будинків персоналу, що
розташовані на території таборів).Встановлене теплове навантаження об’єктів МДЦ „Артек” на даний час становить 23,773 Гкал/год.
10 дитячих таборів: Кипарисный, Лазурный, Морской, Лесной, Полевой, Озерный, Речной, Горный, Янтарный, Хрустальный.
Загальна площа території – 208 га
Центр працює 12 місяців на рік.
Кількість дітей, що оздоровлюються одночасно: в літній період ( з 1 травня по 30 вересня)– 4500 чоловік; в зимовий період (з 1 жовтня по 30 квітня) – 1800 чоловік.
Кількість будівель – 432, загальною площею 146,7 тис.м2, з яких опалюється 123,3 тис.м2 (з урахуванням житлових будинків персоналу, що
розташовані на території таборів).Встановлене теплове навантаження об’єктів МДЦ „Артек” на даний час становить 23,773 Гкал/год.
35
Встановлення системи опалення корпусу КРЗД "Аю-Даг" з використанням теплових насосів :
•теплове навантаження-0,4Гкал•економія природного газу – 400 тис. м3/рік
Встановлення системи опалення корпусу КРЗД "Аю-Даг" з використанням теплових насосів :
•теплове навантаження-0,4Гкал•економія природного газу – 400 тис. м3/рік
Встановлення геліоколлекторів на 22 літні корпуси таборів МДЦ "Артек"•сумарне теплове навантаження - 4,84 Гкал•Сумарна економія природного газу – 90 тис. м3/рік
Встановлення геліоколлекторів на 22 літні корпуси таборів МДЦ "Артек"•сумарне теплове навантаження - 4,84 Гкал•Сумарна економія природного газу – 90 тис. м3/рік
Переведення об’єктів площею 123,3 тис м2 на автономне теплопостачання за рахунок використання теплових насосів типу «повітря – вода».
•економія природного газу - 12 300 000 м3/рік •зменшення викидів СО2 - 24 тис. т/рік.
Переведення об’єктів площею 123,3 тис м2 на автономне теплопостачання за рахунок використання теплових насосів типу «повітря – вода».
•економія природного газу - 12 300 000 м3/рік •зменшення викидів СО2 - 24 тис. т/рік.
36
Заходи та пропозиції
Площа забудови 8,4 гаКількість мешканців
(котеджна забудова) 4.0 – 4.5 тис. мешк.
Кількість мешканців(багатоповерхова рекреаційна забудова)
6.0 – 7.5 тис. мешк.
Загальні показники по генеральному плану концептуальної пропозиції «Сонячного міста» на м. Меганом , АР Крим
Зони і території, які входять до містобудівної агломерації «Сонячного міста» на м. Меганом, АР Крим. Загальна площа території 120-150 га
МІСТО СОНЦЯ – АР Крим – Судак – Сонячна долина
• Сельбищна (житлова) зона • Зона громадських, спортивно-оздоровчих та торгівельно-розважальних закладів• Курортно-рекреаційна зона• Енергооб’єкти на основі ВДЕ, призначені для енергопостачання міста• Очисні споруди, біогазові установник та споруди. Споруди переробки твердих побутових відходів на основі ВДЕ• Водосховища, водозбірники, насосні станції, опріснювачі морської води• Охоронні та санітарні зони
100% - енергопостачання за рахунок ВДЕ
100% - переробка та утилізація відходів
100% - енергопостачання за рахунок ВДЕ
100% - переробка та утилізація відходів 295295 сонячних днів на рік
МІСТО СОНЦЯ – АР Крим – Судак – Сонячна долина
Проект енергоефективного житлового будинку з використанням систем на базі ВДЕ
МІСТО СОНЦЯ – АР Крим – Судак – Сонячна долина
МІСТО СОНЦЯ – АР Крим – Судак – Сонячна долина
Проекти енергоефективних індивідуальних житлових будинків з використанням ВДЕ
Гібридний екомобіль з електро- та біо-дизельним двигуном на базі серійного автомобілю ГАЗ “Соболь”
Джерело живлення – тягові акумуляторні батареї 120 В, 100 А∙год., Потужність двигуна 35КВт
Встановлена потужність фотоелектричної установки – 1000 Вт
ЕКО - ТРАНСПОРТ
Електроцикли на базі серійного кузовного трициклу «Дніпро-300» Київського мотоциклетного заводу.
Джерело живлення – тягова акумуляторна батарея 60-84 В, 120 А∙год., фотоелектричні батареї, встановленою потужністю 500 Вт,
Потужність двигуна - 8КВт
Цей електротранспорт є економічним, екологічно чистим і призначений для перевезення різних вантажів, інструментів, спорядження.
ЕКО - ТРАНСПОРТ
Сумарна світова потужність Сумарна світова потужність МГЕС складає 56 ГВт, МГЕС складає 56 ГВт, використано 80 % потенціалу використано 80 % потенціалу малої гідроенергетики.малої гідроенергетики.
В УкраїніВ Україні, станом на кінець 2007 , станом на кінець 2007 року, знаходиться в експлуатації року, знаходиться в експлуатації 72 малих гідроелектростанцій 72 малих гідроелектростанцій потужністю біля 107 МВт, що потужністю біля 107 МВт, що виробляють щорічно 300-390 млн. виробляють щорічно 300-390 млн. кВт.год електроенергії в кВт.год електроенергії в залежності від водності сезону.залежності від водності сезону. В В Україні використано біля 10% Україні використано біля 10% потенціалу малої гідроенергетикипотенціалу малої гідроенергетики
Потенціал малої гідроенергетики України
ГІДРОЕНЕРГЕТИКА
ВИСНОВКИ: Повномасштабне використання технічно-досяжного енергетичного
потенціалу відновлюваних джерел може забезпечити значну долю відновлюваної енергетики у енерговиробництві України – до 50% від загального енергоспоживання.
В Україні є розвинена науково-технічна і промислова база по всіх основних напрямах відновлюваної енергетики, також створена відповідна норматівно-правовая база, яка дозволяє створити основи нової екологічно безпечної енергетичної галузі для енергетичної незалежності держави.
На сьогоднішній день в Україні склалися сприятливі умови по реалізації інвестиційних проектів по використанню відновлюваних джерел енергії
ВИСНОВКИ: Повномасштабне використання технічно-досяжного енергетичного
потенціалу відновлюваних джерел може забезпечити значну долю відновлюваної енергетики у енерговиробництві України – до 50% від загального енергоспоживання.
В Україні є розвинена науково-технічна і промислова база по всіх основних напрямах відновлюваної енергетики, також створена відповідна норматівно-правовая база, яка дозволяє створити основи нової екологічно безпечної енергетичної галузі для енергетичної незалежності держави.
На сьогоднішній день в Україні склалися сприятливі умови по реалізації інвестиційних проектів по використанню відновлюваних джерел енергії
Дякую за увагуДякую за увагу!!
Для додаткової інформаціїДля додаткової інформації::
email: email: [email protected]
web: web: www.ive.org.ua
тел./факстел./факс: +38 (044) 537-26-57 : +38 (044) 537-26-57