автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Электроснабжение децентрализованных потребителей Томской области с использованием возобновляемых источников энергии

На правах рукописи

Коновалова Людмила Петровна

ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ л, ДЕЦЕНТРАЛИЗОВАННЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ.

Специальность 05 09 03 - Электротехнические комплексы и системы

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

0031Т4 1ЬИ

Томск-2007

003174152

Работа выполнена в Томском политехническом университете на кафедре «Электроснабжения промышленных предприятий»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор,

Лукутин Борис Владимирович

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор,

Обрусник Валентин Петрович, профессор Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники

кандидат технических наук, доцент, Орлов Юрий Александрович, зав кафедрой Томского государственного архитектурно-строительного университета

Ведущая организация Новосибирский государственный техниче-

ский университет (НГТУ) г Новосибирск

Защита состоится « 6 » ноября 2007 г в 15 часов на заседании диссертационного совета К 212 269 03 в 217 ауд 8-го учебного корпуса Томского политехнического университета по адресу 634050, г Томск, пр Ленина, 30

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке Томского политехнического университета по адресу г Томск, ул Белинского, 53-а

Автореферат разослан « 3 » октября 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, доцент

Ю.Н. Дементьев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Жизненно важной характеристикой энергетики в экстремальных природно-климатических условиях является надежность работы всех звеньев системы топливо - и энергообеспечения В зависимости от этого находится не только эффективность функционирования отраслей народного хозяйства, но и здоровье, и жизнь людей В России, всего насчитывается около 12,8 млн человек, проживающих в областях, для энергоснабжения которых используются дизельные или бензиновые электростанции, привозной керосин или газ в баллонах, древесное топливо, а часть сезонных потребителей вообще не имеют современных средств энергоснабжения

Сибирский регион, и Томская область в частности, является типичным примером энергоснабжения удаленных потребителей Наличие большого количества рассредоточенных потребителей, электроснабжение которых может осуществляться только от автономных источников энергии, и проблемы в существующей децентрализованной системе энергообеспечения требует решения актуальных вопросов развития и оптимизации электроснабжения изолированных потребителей Таким образом, оптимизация систем энергообеспечения децентрализованных районов Томской области, с повышенными требованиями к надежности работы источников энергии и транспорта, является весьма актуальной задачей. Внедрение технологий возобновляемой энергетики, при рациональном использовании, может оказать помощь в энергообеспечении районов со слабой топливной базой и плохими транспортными условиям, решить проблему эффективного использования потребляемых ресурсов и вовлечения в энергетический баланс регионов неиспользуемых источников энергии и ресурсов, улучшить экологическую обстановку в местах производства электрической энергии, что будет способствовать ускоренному экономическому развитию регионов и улучшению социально-бытовых условий жизни населения

Для решения вопросов оптимизации электроснабжения изолированных потребителей требуется проведение ресурсных, технико-экономических, экологических и других обоснований целесообразности использования ВИЭ в децентрализованном электроснабжении и масштабов их внедрения в систему электроснабжения области

Представленная работа выполнена в рамках г/б темы 9 10 ЕЗН ТПУ и является частью научно-практических исследований и разработок, ведущихся в ТПУ в соответствии с Федеральной программой "Энергообеспечение районов Крайнего Севера и приравненных к ним территорий, а также мест проживания малочисленных народов Севера, Сибири и Дальнего Востока за счет использования нетрадиционных возобновляемых источников энергии и местных видов топлива на 1996-2000 гг" В Томском политехни-

ческом университете диссертация выполнялась по индивидуальному гранту ТПУ на проведение научных исследований молодыми учеными

Целью диссертационной работы является исследование комплекса систем децентрализованного электроснабжения районов Томской области и разработка методики выбора наиболее эффективных вариантов энергообеспечения, учитывающей имеющиеся возобновляемые энергоресурсы области, энергобаланс, сложившуюся инфраструктуру электроснабжения потребителей Разработка рекомендаций по повышению энергоэффективности систем децентрализованного электроснабжения области, путем вовлечения в энергобаланс области альтернативных источников энергии

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе поставлены и решены следующие задачи

1 Проведен анализ структуры системы электроснабжения потребителей Томской области

2 Произведена оценка объемов и условий электроснабжения изолированных потребителей, и рассмотрены задачи по совершенствованию комплекса систем децентрализованного электроснабжения

3 Произведено исследование потенциала возобновляемых энергоисточников в зоне размещения объектов электрификации и выделены приоритетные виды ВИЭ, целесообразные для использования в целях генерации электроэнергии

4 Показана целесообразность внедрения электротехнических комплексов с применением ВИЭ в децентрализованных зонах электроснабжения

5 Рассмотрены варианты выбора систем генерации электроэнергии с участием приоритетных на данной территории энергоисточников

6 Сформулированы региональные требования к электротехническим комплексам и системам на ВИЭ, и проведена оценка масштабов их применения на территории области

Предметом исследования является повышение энергоэффективности децентрализованных систем генерирования электрической энергии Томской области с применением альтернативных энергоисточников

Объектом исследования является комплекс децентрализованных систем электроснабжения районов Томской области с учетом технических, экономических, экологических условий и потенциала ВИЭ на территории области

Методы исследования •анализ и обобщение данных, приведенных в научно-технической литературе,

• методология системных исследований в энергетике,

•методы исследования надежности систем энергетики и технико-экономического анализа систем на возобновляемых источниках энергии,

• при аналитическом исследовании использование теории математического моделирования и статистики, позволяющей оценивать целесообразность использования различных энергоисточников на базе перспективных ВИЭ

Научная новизна работы.

В результате выполнения исследования получены следующие новые научные результаты

1 Выявлены региональные особенности топливо- и энергоснабжения децентрализованных потребителей Томской области,

2 Выделены приоритетные виды возобновляемых энергоносителей (ветер и биомасса лесов) и проведено зонирование территории по уровню этих энергоресурсов, с оценкой возможности их использования различными энергоустановками,

3 Показана эффективность внедрения электротехнических комплексов и систем генерирования электроэнергии на ВИЭ в автономном электроснабжении Томской области

4 Разработаны математические модели показателей внедрения систем генерирования электроэнергии, использующих ресурсы ветра и биомассы лесов, обеспечивающие оценку создания и эксплуатации электротехнических комплексов при варьировании их параметров

Практическая значимость.

1 Разработаны методики расчетов технико-экономической эффективности автономных электроэнергетических систем, позволяющие комплексно определять взаимосвязь ресурсных, технических, экономических, экологических факторов и надежности при производстве электрической энергии в децентрализованных системах Томской области, на базе ВИЭ,

2 Получен алгоритм расчета ресурсно-технической и экономической возможности использования автономных электротехнических комплексов на ВИЭ, реализованный в прикладной программе

3 Проведен выбор схемных решений, оптимальных режимов и параметров энергоустановок, для энергоресурсов ветра и биомассы лесов, с учетом энергонасыщенности и характера нагрузки децентрализованного потребителя,

4 Получено технико-экономическое обоснование и определены региональные условия рационального использования систем энергообеспечения на базе ВИЭ,

5 Определены объемы и зоны использования ветро и биоэнергетического оборудования

Реализация результатов работы.

Разработанные в диссертации методы и алгоритмы использованы учебном процессе Электротехнического института ТПУ курс дисциплины «Нетрадиционные способы производства электроэнергии» инновационной образовательной программы подготовки магистров «Возобновляемые источники энергии»

Результаты диссертационного исследования Коноваловой Л П в части методик выбора и оценки энергоэффективности на основе ветра и биомассы используются в центре энергосбережения Томской области в научно-исследовательских работах в области повышения энергоэффективности децентрализованных систем электроснабжения Томской области. Автор защищает следующие научные положения*

Зонирование территории Томской области с учетом совокупности проблем децентрализованного электроснабжения и энергоресурсов ветра и биомассы лесов

Внедрение систем электроснабжения на базе энергоресурсов ветра и биомассы лесов повысит энергоэффективность комплекса децентрализованной энергетики Томской области

- Вовлечение в энергобаланс децентрализованных зон Томской области энергоустановок на базе ветра и биомассы лесов, общей мощностью 3329 кВт даст интегральный экономический эффект по критериям

объем экономии топлива - 8669,5 тут/ год (стоимостью 143046 тыс

руб),

срок окупаемости - 3-4 года,

стоимость вырабатываемой электроэнергии— 0,48-4,82 руб /кВтч

- Математические модели совокупности влияющих факторов на экономический эффект внедрения оборудования на ВИЭ, обеспечивающие оценку создания и эксплуатации электротехнических комплексов при варьировании их параметров

Апробация работы. Материалы, вошедшие в диссертацию, докладывались и обсуждались на следующих конференциях

1 Всероссийской научной конференции молодых ученых «Наука Технологии Инновации» — г Новосибирск 2002г

2 X Международная научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых "Современная техника и технологии" — г Томск 2004г

3 XI, XII, XIII Международных научно-практических конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых, «Современные техника и технологии» 2005,2006, 2007 гг (г Томск)

4 XIII Всероссийский научно-практический семинар «Энергетика- экология, надежность, безопасность» — г Томск, 2006

Публикации. Основные положения и результаты выполненных исследований опубликованы в 12 печатных работах В работах, выполненных в соавторстве, автору принадлежат методика определения технико-экономической эффективности использования электротехнических комплексов на ВИЭ, алгоритм расчета эффективности использования автономных систем электроснабжения на ВИЭ

Структура и объем диссертации Диссертация изложена на 182 страницах и состоит из введения, четырех глав, заключения, приложения,

списка использованных источников 108 ааямеяоваяий, имеет 68 рисунков, 28 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность и поставлена цель работы, определены основные задачи исследования, отражены научная новизна полученных результатов, их практическая ценность и апробация.

В первой главе проведен анализ состояния и перспектив децентрализованного электроснабжения Томской области. Для оценки региональных особенностей электроснабжения изолированных районов и выявления закономерностей, характеризующих связи эффективности энергообеспечения населениях пунктов с основными характеристиками энергопотребления проведен статистический анализ показателей и особенностей электро-потребяепия в населенных пунктах децентрализованной зоны основанный на метоле блочных диаграмм (рис]).

Су» га

h

Сте[5Щ[0Е1ка

Кйгайга Ноьый Вагюгаы

Чжяяптост!.. ЧС.Т-

500 1000 1300 2000 2ÍOO 3000

Рисунок ] Распределение характеристик населенных пунктов по

а) установленной мощности энсргооборудования;

б) среднегодовому потреблению электрической энергии;

в) численности населения.

Разброс исследуемых параметров находится в больших пределах, поэтому

для более детального анализа проведено разделение потребителей на груп-

?

пы по численности населения и требуемой мощности генерирующего оборудования (рис 2)

Рис 2 Разделение на группы потребителей электроэнергии в зависимости от численности населения и требуемой мощности ДЭС

Исходя из данных полученных на диаграмме слайд потребителей в зонах децентрализованного электроснабжения, разбиты на 3 группы (табл 1)

Таблица 1

Классификация групп потребителей Томской области по численности _населения и требуемой мощности ДЭС

Характеристики группы потребителей Группы потребителей

I II III

Численность населения, чел 39-128 216-500 537-2000

Требуемая мощность ДЭС, кВт 7-30 30-200 200-1000

Анализ системы электроснабжения Томской области, позволил сформулировать следующие выводы о проблемах в децентрализованных зонах

1 Большой разброс потребителей электроэнергии в децентрализованной зоне, малая плотность населения и слабая коммуникация между населенными пунктами делает невозможным развитие централизованной системы электроснабжения

2 Высокая транспортная составляющая в стоимости топлива, обусловленная географической удаленностью от поставщиков топлива, многозвенностью и ограниченностью сроков завоза топлива

3 Завышение установленной мощности и сверхнормативный расход топлива, вследствие превышения срока службы ДЭС, усугубляет положение в области ценообразования

4 В итоге, децентрализованные зоны области характеризуются недостаточной эффективностью и, как следствие, завышенной стоимостью производимой электроэнергии, которая доходит до 50 руб /кВтч,

Результаты исследования явились предпосылкой для поиска альтернативного существующему пути развития электроснабжения, который реализован в исследовании потенциала местных и возобновляемых энергоресурсов территории и изложен во второй главе «Возможности возобновляемой энергетики децентрализованных зонах Томской области» с определением степени их возможного использования. Из анализа основных характеристик ветра получено:

• распределение мощности ветроэнергетического потенциала с соответствующим валовым потенциалом ветровой энергии (табл.2)

Таблица 2

Вашей потенциал ветровой энергии территории области.

Муниципальные образования Удельная энергия ветра кВт-ч/м2 -год J Ьчощадь территории "it.ic.km^ Валовой потенциал территории Wjj ! 0" -кВт'Ч/км2 тол

Але к сандр о веки й 513 30,16 25,94

Верхкекетский 289 44,35 21,36

Кар) ас окский 287 86,90 41,57

Иарабельский 326 36,71 19,95

Колпашевский 560 17,11 15,97

Молчановский 587 6,35 6,21

Рис, ?! Зонирование Томской o6."i;icти по удельной мощности ,, , ветровой-- потока Вт/м2 Ь 1 ~ ветропо-

• распределение ветроэнергетического потенциала по среднегодовой скорости ветра в форме зонирования (рис.З) с выделением наиболее насыщенных ветро потенциальных зон: это I - ветропогенциальная зона в южной части территории и в пойме р. Обь; II— ветропотенциальной зоне с удельной мощностью ветрового потока 75^120 Вт/м2; и III - ветропотенциальная зона lie представляющая интереса для энергетических целей.

тенциальной зоне находится до 50% населенных пунктов, всех групп потребителей (см табл 1) Средняя многолетняя скорость ветра у потребителей варьируется в пределах- I группа — 3,7—4,0 м/с, II группа — 3,8-4,1 м/с, III группа-3,8-4,0 м/с

Ориентировочное сопоставление децентрализованных зон и распределение средней скорости ветра показало соответствие ветропотенциаль-ной зоны и части потребителей районов области с децентрализованным электроснабжением

Характеристики ветрового режима Томской области подтверждают возможность участия энергетики воздушных потоков в энергобалансе децентрализованных зон

Анализ кадастра лесного фонда проводился на основании данных расчетной лесосеки и фактического объема рубок, породного состава и возрастной структуры лесов Для оценки лесных энергоресурсов в энергетических единицах предложен алгоритм расчета блок-схема, которого представлена на (рис 4) на основании которого, рассчитаны и получены валовой и технический потенциал биомассы дров и отходов, образующихся при фактических рубках расчетной лесосеки (табл 5)

I Нормативные Г Результат

! ценные | | расчета

Рис 4 Блок-схема алгоритма расчета потенциала биомассы лесов

На основании различия количественных и качественных показателей ресурсного потенциала области, анализа расположения децентрализованных потребителей и лесных хозяйств, возможных объемов использования лесного фонда для энергетических нужд и нагрузок децентрализованных потребителей, автором предложена схема районирование области по энергетическому потенциалу биомассы лесов представленная на (рис 5)

Таблица 5

Валовой потенциал энергии фракций биомассы эксплуатационного запаса и технический потенциал энергии биомассы дров и отходов, образующихся при фактических рубках расчетной лесосеки, 10' ■ ГВт * Числитель абсолюта о сухих фракций ЗнамШатель естественной влажности

Потенциал По всей биомассе Стволо пая Древесина Кора ствола Хвоя и листва Ветки с корой Корни с корой Валежник, сухостой

Валовой 5343 2514 2402 1063 48 38 2,57 0,78 57.6 26.9 72,6 30.2 17.1 11.2

Технический 263 113 194 85 — М2 1,01 14.2 63 ДМ 21,2 20,5 13,5

* по данным фактических рубок расчетной лесосеки на 2001 год.

Согласно схеме выделяем 2 зоны (децентрализованная и централизованная) 5 лесоэнергетических районов (Александровский, 1 ¡арымский. Кол паи тевский и Кете кий и Томский)

Рис.5 Районирование области по энергетическому потенциалу биомассы лесов, 103Т'Втч.

Анализ распределения удельной мощности энергоресурса в виде районирование области по энергетическому потенциалу биомассы лесов (рис. 5), показал фактор обеспеченности исследуемой территории ресурсами биомассы для энергетических целей. Томская область на всей территории обладает достаточным потенциалом для использования биомассы в энергетических целях. Энергетическая плотность ресурса по области находится в диапазоне 274-1046 Вт/м2 .

Проведенные распределения характеризуют перспективную возможность внедрения технического ресурса биомассы лесов и ветрового потока Для эффективной реализации потенциала данных энергоресурсов произведена классификация энергетических установок с определением типа оборудования способа получения энергии от биомассы, классификация ВЭУ и установок на биомассе по диапазону мощностных и рабочих характеристик, согласованность с кадастрами энергоресурсов исследуемых зон

Методика выбора рассматриваемых типов энергооборудования на ВИЭ, реализована в виде комплекса программного обеспечения систематизации показателей потенциала возобновляемых источников области и технических характеристик установок на ВИЭ, которая позволяет производить сортировку составляющих баз данных согласно алгоритму работы программы представленному на слайде в виде блок-схемы (рис 6)

Рис 6 Принципиальная блок-схема алгоритма работы программы

Расчет основных технико-экономических показателей автономных энергоустановок позволил получить оценку возможной годовой выработки электроэнергии от данных энергоустановок (ЭУ), показал «жизнеспособность» данных систем в сравнении с традиционными системами электроснабжения на базе ДЭУ

Исследование технической базы возобновляемой энергетики позволило определить

1 на данный момент развития энергооборудования на биомассе, наиболее перспективной является технология газификации биотоплива, с использованием биоэнергетических электростанций газогенераторных и газодизельных установки фирмы Flex Technologies Inc,

2 выбор оптимальных гипов ВЭУ для условий Томской области наиболее эффективен из установок серии «Бриз — 5000», « ВЭС — 1ОТМ», « ВЭУ — 16/30», « Муссон - Ф30», « АВЭ - 250СМ»,

3 на территории, II - ветропотенциальной зоны, целесообразно рассматривать варианты использования других возобновляемых источников энергии или применение традиционных систем электроснабжения на базе ДЭС,

4 потенциальная выработка электроэнергии ветроэнергетическими установками различных типов в перспективной по ветроэнергетическому потенциалу I - зоне, выявила необходимость использования ВЭУ совместно с дизельным генератором, для обеспечения надежного электроснабжения потребителей,

5 объем возможной годовой выработки ири среднегодовой скорости 4м/с в зависимости от класса ВЭУ находится в диапазоне 0,17—65,2 тыс кВт ч

В Главе 3 исследована эффективность систем электроснабжения на перспективных возобновляемых источниках энергии в децентрализованных районах Томской области

На основании исследования схемных решений ВДЭС проведенного в диссертационной работе, применительно к ветровым условиям области и характеру потребителя могут получить применение ветродизельные электростанции (ВДЭС) с дизельной электростанцией (ДЭС) работающей на переменных оборотах (рис 7)

HZH>n

KlM>-I

Рис 7 Схемные решения а )ДЭС на переменных оборотах, без подключения АБ б )ДЭС на переменных оборотах, с подключением АБ

При анализе технико-экономической эффективности внедрения ВЭУ в децентрализованные зоны области учитывались характеристики следующих технических и экономических показателей

- показатель установленной мощности ВЭУ в зависимости от максимальной нагрузки потребителя и ветроэнергетического потенциала,

- соотношение установленной мощности ВЭУ по отношению к установленной мощности ДЭУ,

оптимальные соотношения которых определялись из распределения общего экономического эффекта (ОЭЭ) перспективных ветроустановок в децентрализованных зонах (на рис 8 единичный пример для потребителя установленной мощности 300 кВт), по критерию максимума величины ОЭЭ

Рис 8 Изменение ОЭЭ при варьировании соотношения мощности ВЭУ к ДЭС и коэффициента заполнения графика нагрузки (Кзп) Для каждой группы потребителей определены перспективные типы и количество внедряемых ВЭУ в вариантах автономных систем электроснабжения

В анализ расчетных показателей экономической эффективности внедрения вариантов автономных систем для различных ВЭУ, при годовых затратах от 60 тысяч рублей в год до 8 млн рублей в год , показал годовой доход от реализации электроэнергии — 0,04—19,6 млн руб, себестоимость электроэнергии - 7,3 - 0,35 руб /кВт ч, окупаемость внедрения вариантов В ДЭС — 6,79 - 1,35 лет

Анализ расчетных показателей экономической эффективности внедрения вариантов газогенераторных (ГГ) установок на биомассе показал не эффективность использования газогенераторной установки при условии

^"=10-15 кВт, =0,1-0,3, " т биом =0,5-0,7 руб/кг по причине отрицательной величины ОЭЭ Эффективность газодизельного варианта (работающего 30% на дизельном топливе, 70% на биотопливе) остается за край-

К N

не неравномерным графиком нагрузки зп=0,1-0,25 при уст от 50 кВт

• преимущество газопоршневого исполнения (работающего 100% на биотопливе) остается при условии установленной мощности потребителя от 16 кВт

• годовой доход от реализации электроэнергии - 0,01-23,7 млн руб,

• себестоимость электроэнергии — 7,86 - 0,52 руб /кВт ч,

• окупаемость внедрения вариантов ГГ - 5 - 0,89 лет

• для части потребителей 1 группы при неравномерном графике нагрузки и стоимости топлива от 0,4 руб /кг необходимо рассмотрение вариантов

электроснабжения от ВДЭС или традиционных систем электроснабжения от ДЭС, при невозможности использования ветроэнергетического потенциала

Анализ показателей технико-экономической эффективности, показал возможность перспективного использования энергоресурсов ветра и биомассы лесов для улучшения условий энергообеспечения

Глава 4. «Перспективы децентрализованных систем электроснабжения Томской области на возобновляемых источниках энергии»

Для оценки варьирования показателя экономической эффективности ОЭЭ варианта электроснабжения от ГГ (система электроснабжения от газогенераторной электростанции) проведен многофакторный анализ (на основе множественной линейной регрессии Выбраны наиболее значимые факторы, влияющие на поведение исследуемого показателя ОЭЭ- общего экономического эффекта

х1— коэффициент заполнения графика нагрузки Кзп, в зависимости от установленной мощности потребителя и среднегодовой потребности в электроэнергии,

х2 — установленная мощность ГТ Ы}С1, кВт,

хЗ— стоимость биомассы непосредственно на месте потребления Цт биом руб./тонн,

у-общий экономический эффект ОЭЭ, тыс руб

Численное моделирование выходной величины у, проводилось для варианта системы электроснабжения от ГТ при изменении совокупности факторов для 95 случаев совокупности Полученная модель ОЭЭ (тыс руб) в зависимости от изменения исследуемых факторов(см выше) имеют вид

О)

ОЭЭ =-496,939 + 18 N^ + 1216,548 Кзп + 0,00194 Nуе„2-- 919,607 Кзп 1 + 10,344 Nуст Кзп - 17,3758 N^ Ця.биш К„ (1)

Анализ результатов моделирования показал, что полученная модель проходит по всем критериям оценки качества моделирования Проверка воспроизводимости результатов считается удовлетворительной Погрешность моделирования ОЭЭ составила 6,2 %

Использование полученной модели представляется оправданным при выполнении прогнозных разработок направленных на оптимизацию показателя ОЭЭ путем воздействия на указанные факторы, и исследования по определению зоны эффективности варианта электроснабжения от ГГ (с их последующим изучением на стадии перспективного проектирования)

Многофакторный анализ для системы электроснабжения от ВДСЭ проводился на основе множественной нелинейной регрессии, наиболее значимые факторы, влияющие на поведение исследуемого показателя ОЭЭ- общего экономического эффекта

х1-среднегодовая потребность в электроэнергии С'потр, кВт ч, в зави-

симости от установленной мощности потребителя и коэффициента заполнения графика нагрузки,

х2—потенциальная годовая выработка ВЭУ, WB-jy, кВт ч, в зависимости от

соотношения мощностей дизельного генератора и ВЭУ (применительно к

ветровым условиям области),

хЗ — установленная мощность ВЭУ NB-jy, кВт,

х4—капиталовложения в вариант автономной системы К, тыс руб ,

у-общий экономический эффект ОЭЭ, тыс руб

Для построения математической модели ОЭЭ от ВДЭС произведен кластерный анализ факторов Распределение факторов позволяет рассматривать комплексное изменение показателя ОЭЭ в зависимости от варьирования их совокупности, в области факторов выделены три кластера (рис 9), кластер 1 — факторы выработки ВЭУ WB3y и потребности в электроэнергии потребителя Qn0Tp , кластер 2- фактор мощности ВЭУ Ктвэу, кластер 3 -фактор капиталовложений К Использован метод кластерного анализа — одиночная связь, позволяющий представить результирующий кластер «цепочкой»

Tree Diagram for Variables Single Linkage Euclidean distances

InWroA ШОвэс tnNeac InK

О 10 20 30 40 50 60

Linkage Distance

Рис 9 Кластерный анализ данных

Обработка статистических данных на основе результатов кластерного анализа позволила получить математические модели в качестве уравнений регрессии (2,3) и их компьютерную реализацию в виде диаграммы поверхности зависимой переменной как функции факторов N=f(Q,W) (рис 10), ОЭЭ= f(N,K) (рис 11), анализируя которые можно сделать вывод о стабильности характера изменения показателя ОЭЭ по рассматриваемым критериям.

N=2,28337 W-2,0021 £-0,00624 W 0+0,002411 W2+0,004035 g2,кВт (2) ОЭЭ=2,067386 N+1,054334 #-0,0008 ^+0,004542 NK, тыс руб /год (3)

Модель N-f(Q,W)

Рис. 10, Модель (2) мощности ВЭУ варианта ВДЭС.

Модыц. £>ЭЭ= /(Л'.Ю

Рис. 11. Модель (3) общего экономического эффекта от варианта ВДЭС.

Совмещение уравнений регрессии для моделей установленной мощности ВЭУ и ОЭЭ можно представить в виде (4)

ОЭЭ=4,720609-\У-4,1391 l Q-0,0129-W Q+0,004985-W^ O,00834] Q^H--fl,054334-K-0,00477-N2- 0,0008 K2+0.010371 ■W-K--0,009Q9-Q-K -2,8-10" S'\V-Q-K-+1,1- iO_í-Ws-K -v-l,R3-10'5-Q2 -К, тыс .руб./год (4)

Статистическую значимость результатов построения уравнения регрессии представляет р-уровень, находящийся в диапазоне 0,000000-0,013402 при Альфа=0,05, что соответствует уровню надежности (р-урежень« Альфа) практического использования уравнении. Полином (4) позволяет проводить планирование установленных мощностей ВЭУ в АСЭС, и со.те лежания эффективности мероприятий, направленных на оптимизацию показателя ОЭЭ пугем воздействия на указанные факторы, и исследования по определению зоны эффективности варианта электроснабжения от ВДЭС.

Целесообразность имюяь-лопания пида возобновляемого эиеру«ресурса потребителями децентрализованных районов, обеспеченных ресурсами ветра и биомассы достаточными для энергетических целей. Оценивалась по

уравнению разделяющей поверхности. Получение уравнения разделяющей Поверхности ОЭЭ - ОЭЭ в ДЭС = 0 вариантов электроснабжения от ВДЭС и ГГ происходит путем приравнивания двух уравнений регрессии (1, 4). Решение уравнения при отрицательных числах информируют об эффективности варианта электроснабжения от ВДЭС, положительных — об эффективности варианта от ГГ, Результаты расчетов ОЭЭ являются исходной информацией для получения обобщенной модели разделяющей поверхности эффективности вариантов.

Изменение эффективности варианта эдектр о снабжения от ГГ при варьировании совокупности факторов визуализируют диаграммы поверхности на (рис. 12 а,б).

Как видно для потребителей с установленной мощностью, находящейся в пределах до 20 кВт и выше 700кВт, экономически эффективнее вариант системы электроснабжения (СЭС) ВЭУ совместно с ДЭС.

а) б)

Рис.12 Диаграммы разделяющей поверхности ОЭЭрр-ОЭЭддэС , тыс.руб. при варьировании факторов: требуемой мощности потребителя, кВт и а) коэффициента заполнения, o.e.; б) стоимости биомассы руб./кг.

Полученные модели конкретизированы для населенных пунктов области, используя результаты исследований децентрализованных потребителей (гл.1), в стр о потенциальных зон и возможности использования биомассы лесов в качестве источника энергии (гл.2), обобщенные оценки эффективности систем электроснабжение от ВЭУ и газогенераторов (гл.З). (Расчет по моделям для населенного пункта области рассмотрен в приложении ö диссертации).

Внедрение ВЭУ и ГГ для электроснабжения изолированных потребителей Томской области, может поэтапно через период срока окупаемости полностью покрыть потребность в электроэнергии и заменить существующие или планируемые для ввода ДЭС (табл. 6).

Таблица 6

Объемы и зоны целесообразного использования ветро и биоэнергетического оборудования _ __

Район области Вид энергоресурса Объем возможной годовой выработки, тыс кВтч Объем вытесняемого топлива, т у т /год

Александровский энергия ветра 1654 709

Верхнекетский энергия биомассы 5355 2425

Каргосокский энергия биомассы 8496 ЗОЮ

энергия ветра 420 159,42

Парабельский энергия биомассы 2899,5 1217,2

энергия ветра 120,9 37,79

Колпашевский энергия биомассы 290 159

энергия ветра 993 180,9

Молчановский энергия биомассы 1927 687,8

энергия ветра 283 83,7

Итого по области Все ВИЭ 22438 8669,5

На основании полученных данных условия целесообразности внедрения ВИЭ в децентрализованное электроснабжение области сводятся к следующему алгоритму

выводы

Результаты проведенных в диссертационной работе исследований, направленных на повышение энергоэффективности системы децентрализованного электроснабжения районов Томской области, заключается в следующем

1 Показаны особенности функционирования децентрализованной составляющей, характеризующейся негативными факторами, влияющими на надежность электроснабжения потребителей, низкими техническими показателями и экономическими характеристиками

2 Проведен детальный анализ кадастра возобновляемых энергоресурсов Томской области с выбором перспективных энергоносителей — ветра и биомассы лесов, для которых произведен расчет валового потенциала, распределение удельной мощности и предложены карты-схемы по распределению годового потенциала, с выделение энергонасыщенных зон, показавшее возможность повышения энергоэффективности децентрализованной энергетики области путем внедрения ветроустановок и газогенераторов

3 Произведен выбор способа получения электроэнергии от данных энергоресурсов, типы установок, целесообразные для внедрения на исследуемой территории, выбор оптимальных параметров и режимов установок для различных характеристик нагрузки и месторасположения потребителя

4 Рассчитаны показатели технико-экономической эффективности создания электротехнических комплексов децентрализованного электроснабжения Томской области на базе ВИЭ с оценкой

—общего экономического эффекта на основе замещения дорогостоящего топлива,

-стоимости электроэнергии, получаемой от установок на ВИЭ, - периода окупаемости, внедряемых систем,

5 Сформулированы условия и объемы перспективного внедрения вариантов автономных электротехнических комплексов на основе полученных математических моделей экономической эффективности, позволяющих за счет изменения состава и параметров автономных комплексов улучшить экономические показатели системы электроснабжения

6 На основании методики выбора вида энергоресурса, типа и мощности оборудования, дана оценка объемов внедрения ВИЭ в децентрализованное электроснабжение по районам Томской области

Основные положения диссертации опубликованы в следующих печатных работах:

1 Коновалова Л П Использование биомассы и геотермальной энергии в децентрализованном энергоснабжении Томской области // X Междуна-

родная научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых "Современная техника и технологии" Труды В 2х Т - Томск Изд-во ТПУ, 2004 Т 1

2 Коновалова Л П Исследование потенциала возобновляемых энергоресурсов территории Томской области (энергия биомассы лесов и торфяников) // Материалы докладов всероссийской научной конференции молодых ученых «Наука Технологии Инновации» — Новосибирск Изд-во НТГУ, 2002

3 Коновалова Л П Анализ топливно-энергетического баланса децентрализованных зон Томской области // XI Международная научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Современные техника и технологии» Труды В 2-х т - Томск Изд-во ТПУ,

2005 -Т 1

4 Коновалова Л П Эффективность энергосбережения децентрализованных потребителей с использованием возобновляемых источников энергии // XII Международная научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Современные техника и технологии» Труды В 2-х т - Томск Изд-во ТПУ, 2005 - Т 1

5 Коновалова Л П , Лукутин Б В ,Обухов С Г Перспективы развития биоэнергетики в Томской области // Ресурсы регионов России» №6, - 2005г

6 Коновалова Л П Исследование ресурсов биомассы Томской области применительно к энергетическим задачам // XIII Международная научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Современные техника и технологии» Труды В 2-х т — Томск Изд-во ТПУ,

2006 -Т1

7 Коновалова Л П Оценка возможности внедрения газогенераторных установок для энергообеспечения удаленных потребителей Томской области // Сборник докладов Международной научно-технической конференции, посвященной 50-летию ЛГТУ «Энергетика и энергоэффективные технологии» - Липецк Изд-во ЛГТУ, 2006

8 Коновалова Л П Оценка возможности использования энергии ветра для электроснабжения удаленных потребителей Томской области // Тезисы докл XIII Всероссийского студенческого научно-практического семинара «Энергетика экология, надежность, безопасность» — Томск Изд-во ТПУ, 2006

9 Коновалова Л П, Лукутин Б В Эффективность возобновляемой энергетики в децентрализованных зонах Деп в ВИНИТИ 26 03 07 №310-В2007

10 Коновалова Л П Оценка возможности использования возобновляемой энергетики в удаленных районах томской области // XIII Международная научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Современные техника и технологии» Труды В 2-х т - Томск Изд-во ТПУ, 2007 - Т

11 Коновалова JIП Эффективность электроснабжения удаленных потребителей Томской области с использованием энергии ветра // Материалы VII Междунар Науч -практич Конф , г Новочеркасск В 2-х ч - Новочеркасск Изд-во ЮРГТУ, 2007 - 42

12 Коновалова ЛП Лукутин БВ, Сурков МА Эффективность децентрализованного электроснабжения районов Томской области с использованием энергии ветра // Научный вестник НГТУ - 2007 - № 2

Подписано х печати Q2 10 200? Формат 60x84/16 Ьумага «Классика» Печать RISO Уел печ иэд л / __Заказ 790 Тираж 100 экэ J_

Томский политехнический университет I

t, Система менеджмента качества I

"J Томского политехнического университета сертифицирована I жшвш MAHONM QUALITY ASSURANCE по стандарт ISO 9001 2000

ИШНкСТОЖта 634050, г Томск, пр Ленина 30

Введение.

1. Состояние и перспективы децентрализованного электроснабжения томской области.

1.1. Анализ системы энергообеспечения Томской области.

1.2.Статистические характеристики электроснабжения децентрализованных потребителей.

1.3. Задачи совершенствования системы электроснабжения децентрализованных потребителей.

1.4. Возможности использования возобновляемой энергетики в Томской области.

1.5 Выводы по главе 1.

2. Возможности возобновляемой энергетики в децентрализованных зонах томской области.

2.1. Потенциал возобновляемых источников энергии в децентрализованных районах Томской области.

2.2. Техническая база возобновляемой энергетики, (применительно к условиям Томской области).

2.3. Выводы по главе 2.

3. Оценка эффективности перспективных возобновляемых источников энергии в энергетическом балансе децентрализованных районов

Томской области.

3.1. Эффективность электроснабжения от ветроэлектростанций.

3.2. Эффективность электрснабжения от газогенераторных электростанций на биотопливе.

3.3. Прогнозирование надежности систем электроснабжения на базе ВИЭ

3.4. Выводы по главе 3.

4. Перспективы децентрализованных систем электроснабжения

Томской области на возобновляемых источниках энергии.

4.1.Регрессионный анализ показателей вариантов автономных систем электроснабжения.

4.2. Выбор оптимального варианта автономных систем электроснабжения от ВИЭ в децентрализованных районах Томской области.

4.3. Рекомендации по внедрению установок на возобновляемых энергоресурсах в децентрализованную энергетику Томской области

4.4. Выводы по главе 4.

Актуальность темы. Жизненно важной характеристикой энергетики в экстремальных природно-климатических условиях является надежность работы всех звеньев системы топливо - и энергообеспечения. В зависимости от этого находится не только эффективность функционирования отраслей народного хозяйства, но и здоровье, и жизнь людей. В условиях отсутствия электроэнергии становится невозможным эффективное использование труда и создание надежной системы жизнеобеспечения человека. В России, всего насчитывается около 12,8 млн. человек, проживающих в областях, для энергоснабжения которых используются дизельные или бензиновые электростанции, привозной керосин или газ в балонах, древесное топливо, а часть сезонных потребителей вообще не имеют современных средств энергоснабжения [6].

Сибирский регион, и Томская область в частности, является типичным примером энергоснабжения удаленных потребителей. На формирование, развитие и функционирование энергетических объектов в децентрализованных районах области существенное влияние оказывают следующие особенности территории:

-малоосвоенность территории, преобладание малых и средних населенных пунктов;

-обширность территории, вызывающая повышенные затраты на транспортировку электроэнергии, что в сочетании с низкой плотностью электрических нагрузок определяет повышенные затраты на централизованное электроснабжение;

-базирование энергетики отдаленных районов на дальнепривозном жидком топливе; сложность, трудоемкость и сезонность доставки топлива (авиа, речным, и автомобильным видам транспорта), что приводит к росту удельного веса топливной составляющей в эксплутационных затратах на производство электроэнергии;

-сочетание удаленности и труднодоступности территории с суровыми природно-климатическими условиями.

Отмеченные региональные особенности определяют условия энергообеспечения децентрализованных районов области, которым присуши следующие черты:

-незначительный уровень электропотребления, что исключает «повсеместное» создание крупных систем электроснабжения;

-высокая транспортная составляющая в стоимости топлива, обусловленная географической удаленностью от поставщиков топлива, многозвенностью и ограниченность сроков сезонного завоза топлива;

-низкий технический уровень энергетического хозяйства, характеризующийся высокой степенью морального и физического износа оборудования;

- низкие экономические характеристики автономных энергоисточников (сверхнормативный удельный расход топлива на производство энергии, завышенная стоимость производимой электроэнергии);

- низкий уровень надежности обеспечения потребителей электроэнергией/

Наличие большого количества рассредоточенных потребителей, электроснабжение которых может осуществляться только от автономных источников энергии, и проблемы в существующей децентрализованной системе энергообеспечения требует решения актуальных вопросов развития и оптимизации электроснабжения изолированных потребителей. Таким образом, оптимизация систем энергообеспечения децентрализованных районов Томской области, с повышенными требованиями к надежности работы источников энергии и транспорта, является весьма актуальной задачей. Очевидным путем повышения энергоэффективности таких зон является максимальное использование альтернативных и местных энергоресурсов, реализация которого невозможна без комплексного анализа альтернативных вариантов развития энергетики с оценкой их технико-экономической эффективности.

Использование возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в качестве альтернативы традиционным источникам энергии стало приоритетным направлением энергетической политики экономически развитых стран мира. Энергетическая стратегия России на период до 2020 года предусматривает замещение 20 млн. т.у.т. традиционных энергоносителей за счет возобновляемых источников энергии. Достижение этой отметки невозможно без комплексного рассмотрения научного, экономического и технологического аспектов внедрения установок, использующих ВИЭ. Внедрение технологий возобновляемой энергетики, при рациональном использовании, может оказать помощь в энергообеспечении районов со слабой топливной базой и плохими транспортными условиям; решить проблему эффективного использования потребляемых ресурсов и вовлечения в энергетический баланс регионов неиспользуемых источников энергии и ресурсов; улучшить экологическую обстановку в местах производства тепловой и электрической энергии, что будет способствовать ускоренному экономическому развитию регионов и улучшению социально-бытовых условий жизни населения.

Для решения вопросов оптимизации электроснабжения изолированных потребителей требуется проведение ресурсных, технико-экономических, экологических и других обоснований целесообразности использования ВИЭ в децентрализованном электроснабжении и масштабов их внедрения в систему электроснабжения области.

Целью диссертационной работы является исследование комплекса систем децентрализованного электроснабжения районов Томской области и разработка методики выбора наиболее эффективных вариантов энергообеспечения, учитывающей имеющиеся возобновляемые энергоресурсы области, энергобаланс, сложившуюся инфраструктуру электроснабжения потребителей. Разработка рекомендаций по повышению энергоэффективности систем децентрализованного электроснабжения области, путем вовлечения в энергобаланс области альтернативных источников энергии.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе поставлены и решены следующие задачи:

1. Проведен анализ структуры системы электроснабжения потребителей Томской области.

2. Произведена оценка объемов и условий электроснабжения изолированных потребителей, и рассмотрены задачи по совершенствованию комплекса систем децентрализованного электроснабжения.

3. Произведено исследование потенциала возобновляемых энергоисточников в зоне размещения объектов электрификации и выделены приоритетные виды ВИЭ, целесообразные для использования в целях генерации электроэнергии.

4. Показана целесообразность внедрения электротехнических комплексов с применением ВИЭ в децентрализованных зонах электроснабжения.

5. Рассмотрены варианты выбора систем генерации электроэнергии с участием приоритетных на данной территории энергоисточников.

6. Сформулированы региональные требования к электротехническим комплексам и системам на ВИЭ, и проведена оценка масштабов их применения на территории области.

Предметом исследования является повышение энергоэффективности децентрализованных систем генерирования электрической энергии Томской области с применением альтернативных энергоисточников.

Объектом исследования является комплекс децентрализованных систем электроснабжения районов Томской области с учетом технических, экономических, экологических условий и потенциала ВИЭ на территории области.

Методы исследования.

• анализ и обобщение данных, приведенных в научно-технической литературе;

• методология системных исследований в энергетике;

• методы исследования надежности систем энергетики и технико-экономического анализа систем на возобновляемых источниках энергии;

• при аналитическом исследовании использование теории математического моделирования и статистики, позволяющей оценивать целесообразность использования различных энергоисточников на базе перспективных ВИЭ.

Научная новизна работы.

В результате выполнения исследования получены следующие новые научные результаты:

1. Выявлены региональные особенности топливо- и энергоснабжения децентрализованных потребителей Томской области;

2. Выделены приоритетные виды возобновляемых энергоносителей (ветер и биомасса лесов) и проведено зонирование территории по уровню этих энергоресурсов, с оценкой возможности их использования различными энергоустановками;

3. Показана эффективность внедрения электротехнических комплексов и систем генерирования электроэнергии на ВИЭ в автономном электроснабжении Томской области.

4. Разработаны математические модели показателей внедрения систем генерирования электроэнергии, использующих ресурсы ветра и биомассы лесов, обеспечивающие оценку создания и эксплуатации электротехнических комплексов при варьировании их параметров.

Практическая значимость.

1. Разработаны методики расчетов технико-экономической эффективности автономных электроэнергетических систем, позволяющие комплексно определять взаимосвязь ресурсных, технических, экономических, экологических факторов и надежности при производстве электрической энергии в децентрализованных системах Томской области, на базе ВИЭ;

2. Получен алгоритм расчета ресурсно-технической и экономической возможности использования автономных электротехнических комплексов на ВИЭ, реализованный в прикладной программе;

3. Проведен выбор схемных решений, оптимальных режимов и параметров энергоустановок, для энергоресурсов ветра и биомассы лесов, с учетом энергонасыщенности и характера нагрузки децентрализованного потребителя;

4. Получено технико-экономическое обоснование и определены оптимальные элементы функционирования систем энергообеспечения с использованием ВИЭ, на базе региональных условий;

5. Определены объемы и зоны использования ветро и биоэнергетического оборудования.

Реализация результатов работы.

Разработанные в диссертации методы и алгоритмы использованы учебном процессе Электротехнического института ТПУ: курс дисциплины «Нетрадиционные способы производства электроэнергии» инновационной образовательной программы подготовки магистров «Возобновляемые источники энергии».

Результаты диссертационного исследования Коноваловой Л.П. в части методик выбора и оценки энергоэффективности на основе ветра и биомассы используются в центре энергосбережения Томской области в научно-исследовательских работах в области повышения энергоэффективности децентрализованных систем электроснабжения Томской области.

Апробация работы. Материалы, вошедшие в диссертацию, докладывались и обсуждались на следующих конференциях:

1. Всероссийской научной конференции молодых ученых «Наука. Технологии. Инновации». - г.Новосибирск 2002г.

2. X Международная научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых "Современная техника и технологии" - г.Томск 2004г.

3. XI, XII, XIII Международных научно-практических конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых, «Современные техника и технологии». 2005,2006,2007 гг. (г. Томск).

4. XIII Всероссийский научно-практический семинар «Энергетика: экология, надежность, безопасность». - г.Томск, 2006/

Публикации. Основные положения и результаты выполненных исследований опубликованы в 12 печатных работах, одна из них в журнале, рекомендованном перечнем ВАК.

Выводы по главе 4

1. На основе выбора значимых факторов построены регрессионные модели расчета общего экономического эффекта, получаемого от различных вариантов электроснабжения, в определенно заданных условиях (ветровой потенциал, характер нагрузки, потенциал биомассы), позволяющие при сравнении вариантов энергообеспечения, производить оценку их эффективности по критерию максимума выходного параметра.

2. Предложены варианты математических моделей влияющих компонент общего экономического эффекта в вариантах систем электроснабжения, позволяющие за счет изменения параметров СЭС улучшить экономические показатели рассматриваемых вариантов.

3. Проведен сравнительный анализ экономической эффективности вариантов электроснабжения от ВИЭ для изолированных потребителей, из которого видно, что применительно к ветровым условиям Томской области эффективность ВДЭС остаетя за населенными пунктами установленной мощностью находящейся в пределах до 20 кВт и более 700 кВт. Для децентрализованных потребителей Томской области установлееной мощностью от 20 до 700 кВт экономически эффективнее использовать систему электроснабжения на основе газогенераторной установки.

4. Использованы результаты методики выбора вида энергоресурса, типа и мощности оборудования, на основании которой дана оценка внедрения ВИЭ в децентрализованное электроснабжение по районам Томской области.

5. Сформулированы условия целесообразности внедрения вариантов изолированных систем электроснабжения в энергобаланс области.

6. Предложена схема комплекса внедрения вариантов автономных СЭС на ВИЭ с учетом специфики Томской области, в виде алгоритма исследований.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты проведенных в диссертационной работе исследований, направленных на повышение энергоэффективности системы децентрализованного электроснабжения районов Томской области, заключается в следующем:

1. Показаны особенности функционирования децентрализованной составляющей, характеризующейся негативными факторами, влияющими на надежность электроснабжения потребителей, низкими техническими показателями и экономическими характеристиками.

2. Проведен детальный анализ кадастра возобновляемых энергоресурсов Томской области с выбором перспективных энергоносителей - ветра и биомассы лесов, для которых произведен расчет валового потенциала, распределение удельной мощности и предложены карты-схемы по распределению годового потенциала, с выделение энергонасыщенных зон, показавшее возможность повышения энергоэффективности децентрализованной энергетики области путем внедрения ветроустановок и газогенераторов.

3. Произведен выбор способа получения электроэнергии от данных энергоресурсов; типы установок, целесообразные для внедрения на исследуемой территории; выбор оптимальных параметров и режимов установок для различных характеристик нагрузки и месторасположения потребителя.

4. Рассчитаны показатели технико-экономической эффективности создания электротехнических комплексов децентрализованного электроснабжения Томской области на базе ВИЭ с оценкой:

-общего экономического эффекта на основе замещения дорогостоящего топлива;

-стоимости электроэнергии, получаемой от установок на ВИЭ;

- периода окупаемости, внедряемых систем;

5. Сформулированы условия и объемы перспективного внедрения вариантов автономных электротехнических комплексов на основе полученных математических моделей экономической эффективности, позволяющих за счет изменения состава и параметров автономных комплексов улучшить экономические показатели системы электроснабжения.

6. На основании методики выбора вида энергоресурса, типа и мощности оборудования, дана оценка объемов внедрения ВИЭ в децентрализованное электроснабжение по районам Томской области.

1. Топливно-энергетический комплекс в регионах Сибирского федерального округа.гИркутск 2005г.Статистический сборник

2. Использование топливно-энергетических ресурсов за 2003 год. Статистический бюллетень. Томск 2004г. 15 с.

3. Сельские населенные пункты Томской области но состоянию на 1 января 2005 года. Статистический сборник / Госкомстат РФ Томский областной комитет статистики. Томск 2005 60 с.

4. Энергосбережение по-томски: Сборник статей, докладов и выступлений/Под ред. В.Н.Уйманова. Томск: Изд-во Том.ун-та,2001. — 204 с.

5. Минин В.А. Энергосбережение малых изолированных потребителей с повышенным потенциалом энергии ветра (европейский север СССР). Автореферат диссертации. Специальность 05.14.01 Общая энергетика. 1986

6. Безруких П.П.Зачем России ВИЭ?// Энергия: экономика,техника,экология. -М.:Наука,2002. -№11.- с.2-8

7. Станев B.C., Безруких П.П. Роль возобновляемой энергетики в энергоснабжении в мире и России. Состояние и перспективы.//Сборник докладов междунар.науч.-практ.конф.СПб.:Изд СП6ГПУ,2003. с7-79.

8. Экологический мониторинг: Состояние окружающей среды Томской области в 2002 г./ Коллектив авторов-Томск: Дельтаплан,2003 -156 с.

9. Кадастр возможностей / Под ред.Б.В. Лукутина. Томск:Изд-во НТЛ,2002. -280с.

10. Tukey J.W. Exporatory Data Analysis. Reading, Mass.: Addison. -Westly, 1977.-488 c.

11. Энергетическая география Томской области. /Коллектив авторов — Томск: Из-во «Дельтаплан»,2005. 80с.

12. Сигел. Э. Практическая бизнес-статистика.: Пер. с ант. М.: Издательский дом «Вильяме» , 2004. - 1056 е.: ил.

13. Электронный учебник «Stat Soft» http:// www.statsoft.ru

14. Литвак B.B. Основы регионального энергосбережения (научно-технические и производственные аспекты). Томск, 2002. 300с.

15. Обобщенные данные Госэнергонадзора отчет Центра «ЭРС в ЖКХ ТО» Данные по ДЭС Томской области.2000 г.

16. Будзко И.А., Зуль Н.М. Электроснабжение сельского хозяйства, Москва: Агропромиздат, 1990, 496с.

17. Рекомендации по рацианальному использованию электроэнергии в сельском хозяйстве.: Москва ГОСАГРОПРОМ СССР 1987г.

18. Зубурев В.В., Минин В.А., Степанов И.Р. Использование энергии ветра в районах севера: Состояние, условия эффективности, перспективы. -Л.:НаукаД989. -59 с.

19. Оборудование малой и нетрадиционной энергетики. Справочник-каталог. М.:АО "ВИЭН" ,2000.-168с.

20. Сайт администрации Томской области.

21. Молодцов С. Д. Некоторые тенденции в сфере экономики электроэнергетики в зарубежных промышленно-развитыз странах// Электрические станции. 1994. -№8. -с.56-59.

22. Ресурсы компьютерной сети Интернет : Сайт http://www.flextech.ru

23. Коновалова Л.П., Лукутин Б.В. Эффективность возобновляемой энергетики в децентрализованных зонах/ Деп. в ВИНИТИ 26.03.07,№310-В2007

24. Государственный водный кадастр. Характерные уровни воды рек, каналов, озер и водохранилищ (погодичные данные). Т.1. Вып. 10. — Л.: Гидрометеоиздат, 1988.-256с.

25. Макаров А. А. Перспективы развития энергетики России в первой половине XXI века //Энергия. 2000. - № 2.

26. Григорьев С.В. Потенциальные энергоресурсы малых рек СССР. JL: Гидрометеоиздат. -1946.

27. Энергетические ресурсы СССР. Гидроэнергетические ресурсы. М.: Наука. - 1967. - 598 с.

28. Ресурсы компьютерной сети Интернет: www.duma.gov.ru/cnature/parlconfi' conf /torf/analitspravca.html

29. AringhofFR. Future of Solar thermal power. Sun World, 1992, desember, Vol. 16, №4, 18-19.

30. Фаворский О. H. Энергообеспечение России в ближайшие 20 лет //Вестник РАН. 2001. - Т. 71. - С. 3 - 12.

31. Ресурсы и эффективность использования возобновляемых источников энергии в России / Коллектив авторов. СПб.: Наука,2002. - 314с.

32. Твайдел Дж, Уэйр А. Возобновляемые источники энергии: Пер. с анг. -М: Энергоатомиздат, 1990.

33. Штефер Я.И. Ветроэнергетика. М. :Энергоатомиздат, 1985. - 272 с.

34. Штефер Я.И. Использование энергии ветра. 2-е изд., М.: Энергоатомиздат, 1983. -200 с.

35. Расчет ресурсов ветровой энергетики. Учебное пособие./ В.И. Виссарионов, В.А. Кузнецова. Н.К. и др. М.: Издательство МЭИ, 1997. - 32с.

36. Паушкин Я. М., Головин С. Г., Горлов Е. Г. Получение моторных топлив и водорода нетрадиционными методами из угля и биомассы // Совещание по химии и технологии получения жидких топлив. Москва, 1985.

37. Паневин В. С., Воробьев В. Н., Парамонов Е. Г. и др. Проблемы кедра. Оптимизация использования и воспроизводства ресурсов. Томск: ТНЦ СО АН СССР, 1989.-158 с.

38. Таран И. В. Сосновые леса Западной Сибири. Новосибирск: Наука, Сиб. отделение, 1973. - 222 с.

39. Ресурсы компьютерной сети Интернет : http://science-bsea.narod.ru/leskomp2003/danchenko.htm

40. Борисов Г.А., Сидоренко Г.И., Тихомирова Т.П. Методика оценки валового и технических потенциалов лесной биомассы в Карелии // Методы математического моделирования и информационные технологии. Вып.1. Петрозаводск, 1999. 152с.

41. Головков С.И., Коперин И.Ф.,Найденов В.И. Энергетическое использование древесных отходов. М.: Лесная прмышл., 1987 - 224с.

42. Таблицы для оценки древесного сырья в Карелии / Ин-т леса Карельского филиала АН СССР. Петрозаводск, 1978-25с.

43. Ресурсы компьютерной сети Интернет : Сайт http://vAvw.impet.ru

44. Сурков М.А. Расчет вырабатываемой электрической мощности ветроэнергетической установки (ВЭУ). // Международная научно-практическая конференция «Электроэнергия и будущее цивилизации»,. Томск: Изд-во ТПУ, 2004

45. Лещинская Т.Б., Князев П.В. Применение автономного источника электрической энергии для электроснабжения сельскохозяйственного района.// Электрика. 2004.№9. - с21.

46. Лукутин Б.В., Лукутин О.Б., Суздалев О.А., Шандарова Е.Б. Патент RU 45060 U1 «Ветродизельная установка с бесперебойным питанием» от 23.11

47. Коновалова Л.П., Лукутин Б.В.,Обухов С.Г. Перспективы развития биоэнергетики в Томской области. // Ресурсы регионов России» №6, 2005г

48. Ресурсы компьютерной сети Интернет : Сайт http: //www.sintur.ru

49. Ресурсы компьютерной сети Интернет : http://www.intersolar.ru/

50. Некрасов М.Д., Козлов А.Ф. Экономика рубок леса главного и промежуточного использования. Карельский филиал АН СССР. Отдел экономики. Петрозаводск, 1985 г. -152с.

51. Сурков М.А. Алгоритм управления автономной ветродизельной системы.// Тезисы докл. XII Всероссийского студенческого научно-практического семинара «Энергетика: экология, надежность, безопасность». -Томск: Изд-во ТПУ, 2006

52. Ресурсы компьютерной сети Интернет: Сайт http://www.biomass.kiev.ua.

53. Голинкевич Т.А. Прикладная теория надежности. М.: Высш. шк., 1985. -168с.

54. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учебное пособие для вузов. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 608 с.

55. Ресурсы компьютерной сети Интернет : Сайт компании «Ветросвет» -http://www.vetro-svet.spb.ru

56. Ресурсы компьютерной сети Интернет: http://www.energy.annexis.ru

57. Ресурсы компьютерной сети Интернет : American Wind Energy Association http://www.awea.org

58. Ресурсы компьютерной сети Интернет : http: //www.autocitychannel.com

59. Ресурсы компьютерной сети Интернет : http: //www.ditto.ru

60. Гихман И.И., Скороходов А.В., Ядренко М.И. Теория вероятностей и математическая статистика. 2-е изд. К.Вища шк., -1998г. -215с.

61. Львовский Е.Н. Статистические методы построения эмперических формул : Учеб. Пособие для вузов. 2-е изд., перераб. И.доп. - М.гВысш.шк., 1988.-239с.:ил.

62. Справочник по прикладной статистике. Т.1/ Под.ред. Э.Лойда, У.Ледермана. М.:Финансы и статистика, 1989. - 339с.

63. В.П. Боровиков, И.П. Боровиков "STATISTICA статистический анализ и обработка данных в среде Windows", М.: "Филин", 1998.

64. Ресурсы компьютерной сети Интернет : http://rosatom.ru/concern/document/stategy2002/strategyenerg2002. tnm#88

65. Оборудование нетрадиционной и малой энергетики. Справочник-Каталог -АО ВИЭН 2000-170стр.

66. Ресурсы компьютерной сети Интернет : http://inset.ru/ Сайт компании АОЗТ "МНТО ИНСЭТ"

67. Ресурсы компьютерной сети Интернет : http://www.baywinds.com

68. Ресурсы компьютерной сети Интернет : http://www.microart.ru

69. Ресурсы компьютерной сети Интернет : Сайт фирмы «Vestas» -http://www.vestas.com

70. Ресурсы компьютерной сети Интернет : Сайт компании «Jacobs» -http://www.jakobs.com

71. Ресурсы компьютерной сети Интернет : Сайт компании «NORWIN» -http://http://www.norwin.dk

72. Ресурсы компьютерной сети Интернет : Ветроагрегаты фирмы «Proven» -http://www.almac.co.uk

73. Ресурсы компьютерной сети Интернет : Сайт компании «ЛМВ Ветроэнергетика» http://www.ovis.khv.ru

74. Ресурсы компьютерной сети Интернет : Сайт компании «WindElectirc» -http://www.winelectirc.kiev.ua

75. Ресурсы компьютерной сети Интернет : Сайт компании «ВЕТРАСТАР» -http ://www. wetrastar.narod.ru

76. Денисов В.И. Технико-экономические расчеты в энергетике. Методы экономического сравнения вариантов. -М.: Энергоатомиздат, 1985 г. -216с.

77. Коновалова Л.П. Лукутин Б.В., Сурков М.А. Эффективность децентрализованного электроснабжения районов Томской области с использованием энергии ветра // Научный вестник НГТУ. 2007. - № 2.

78. Коновалова Л.П. Эффективность электроснабжения удаленных потребителей Томской области с использованием энергии ветра. // Материалы VII Междунар. Науч.-практич. Конф., г.Новочеркасск. В 2-х ч. Новочеркасск : Изд-во ЮРГТУ, 2007. - 4.2.

79. Ресурсы компьютерной сети Интернет: http://www.waste.com.ua/index.ru

80. Wind Energy Resource Atlas of the United States. Pasific Northwest Laboratory. Richland. Washington 99352. DOE/CH 10094-4. 1987.

81. Wegley H.L., Ramsdell J.V., Orgill M.M., Drake R.L. Siting Handbook for Small Wind Energy Conversion Systems. US DOE. Battelle, 1980.

82. G.Bywaters, V.John, J.Lynch, P.Mattila, G.Norton and J.Stowell. Northern power systems WindPACT drive train alternative design study report.- NREL/SR-500-35524,2005.

83. R.Erickson, S.Angkititrakul, O.AI-Naseem and G.Lujan. Novel power electronics systems for wind energy.- NREL/SR-500-33396,2002.

84. Свид. на ПМ 45214 РФ. МПК Н02Р 9/04. Ветроэлектростанция с регулятором мощности балласта /Б.В.Лукутин, Е.Б.Шандарова. Заявлено 23.11.2004; Опубл. 27.04.2005, Бюл. №12.-6 е.: ил.

85. А.В.Пиковский. Системы электрооборудования ветроэнергетических установок за рубежом. М.: Информэлектро, 1991.

86. R.Poore, T.Lettenmaier. WindPACT advanced wind turbine drive traindesigns study.-NREL/SR-500-33196,2002.

87. W.Musial, S. Butterfield, and A.Boone. Feasibility of floating platform syatems for wind turbines. NREL/SR-500-34874, 2004.

88. Heronemus, W.E., and Stoddard, F. Simple Arrays of Wind Turbines as a Practical Alternative to the Single Large Rotor Machines.- Poster Presentation for Windpower 2003 Conference & Exhibition, May 18-21, Austin, TX.

89. Методика расчета технико-экономическх характеристик электростанций в условиях рыночной экономики / РАСХН. ВИЭСХ. М.,1998. - 251 с.

90. Методические рекомендации по оценке эффективности инвистиционных проектов и их отбору для финансирования / Минтопэнерго. М.1994. -80с.

91. Kross R. //World Wood 1981. V 22. № 13. P. 20.

92. Варфоломеев С. Д., Березин И. В. //Журн. ВХО им Д. И. Менделеева 1986 № 6. с. 489.

93. Гук Ю.Б. Основы надежности электротехнических установок. Л., Изд-во Ленингр. ун-та, 1976. - 192с

94. Bridgwater A.V. Biomass Pyrolysis Desing// Proc.of the 8th Europ Bioenergy Conf., Vienna, Avstria, 3-5 Oct., 1994. -Vol 2. -P 1591-1602

95. Разработка методики оценки эффективности применения нетрадиционных и возобновляемых источников энергии для энергосбережения и повышения энергоэффективности организаций РАО «ЕЭС России» / Отчет о НИР № 20-345. -Томск., 2001.-266 с.

96. Концепция энергетической политики России в новых экономических условиях. Энергия, N 26-28, 05.08.1992, 1-6.

97. Назино 601 1403 118 212 255 250 120 1033,68

98. Лукашкин Яр 616 1490 122 215 260 260 120 1068,2

99. Новоникольское 383 1040 116 227 240 240 120 1016,16

100. Тополевка 83 235 16 28 34 34 140,161. Верхнекетский район

101. Лисица 537 1055 78 135 162 160 80 683,28

102. Центральный 648 1175 75 131 157 160 80 612,7

103. Катайга 2333 4920 243 422 506 500 250 1708,7

104. Дружный 383 985 67 117 140 140 70 586,92

105. Макзыр 244 350 30 53 64 60 30 155,3

106. Куролино 128 300 18 31 37 40 106,6

107. Степановка 2646 3160 343 600 720 720 350 2732,71. Каргасокский район

108. Березовка 307 955 85 147 180 180 85 744,6

109. Восток 216 955 31 54 65 65 31 271,56

110. Киевский-Еган 466 1120 89 151 181 180 90 779,64

111. Молодежный 672 2710 162 281 337 340 160 1419,12

112. Мыльджино 611 955 69 120 146 150 70 568,4

113. Напас 378 275 43 75 90 90 43 368,4

114. Неготка 327 630 40 67 80 80 40 310,79