автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Энергоснабжение сельскохозяйственных потребителей с использованием возобновляемых источников

На правах рукописи

АБДРАХМАНОВ Ренат Рафилович

ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ (в условиях Республики Башкортостан)

Специальность 05.20.02 - Электротехнологии и электрооборудование в

сельском хозяйстве

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Челябинск - 2005

Работа выполнена на кафедре «Электроснабжение и применение электрической энергии в сельском хозяйстве» Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Башкирский государственный аграрный университет»

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор БАЙРАМГУЛОВ Юлай Жиянгалеевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор САПЛИН Леонид Алексеевич

кандидат технических наук, доцент КАБАШОВ Владимир Юрьевич

Ведущее предприятие:

Министерство сельского хозяйства Республики Башкортостан

Защита состоится « 17 » июня 2005 г. в часов на заседании диссертационного совета Д 220.069.01 при ФГОУ ВПО «Челябинский государственный агроинженерный университет» по адресу: 454080, г. Челябинск, пр. Ленина, 75.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Челябинского государственного агроинженерного университета.

Автореферат разослан « 6 » мая 2005 года.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

Плаксин А.М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Удорожание энергии, обострение экономических и экологических проблем требуют все более обоснованной и тщательной разработки принципов использования природных ресурсов и стратегии развития энергоснабжения агропромышленного комплекса. В связи с этим актуальным становится вопрос поиска и освоения альтернативных источников энергии. Реальным путем повышения эффективности энергоснабжения АПК является развитие возобновляемых источников энергии на базе гидро-и ветроэнергоресурсов, биоэнергоресурсов - продуктов переработки сельскохозяйственных отходов.

Развитие малой гидроэнергетики, ветроэнергетики и биоэнергетики в Башкортостане, как и в целом в России и Уральском регионе, ограничивается недостаточной изученностью их ресурсов. Кроме того, использование возобновляемых источников энергии сдерживается отсутствием методики выбора рационального соотношения между различными источниками энергии в общем энергобалансе потребления АПК.

Данная работа выполнена в рамках Федеральной программы «Энергоэффективная экономика на период 2002-2005 гг. с перспективой до 2010 г.», принятой Постановлением КМ РФ № 923 от 29.12.2001г., комплексной республиканской Программы энергосбережения на 20032005 гг., принятой Кабинетом Министров Республики Башкортостан.

Цель работы: оценка возможности комплексного использования возобновляемых источников энергии в сельскохозяйственном производстве с целью снижения в общем балансе энергопотребления традиционных энергоресурсов.

Задачи исследований:

-выполнить комплексную оценку энергетического потенциала возобновляемых источников региона; .

-разработать методику определения рациональной структуры энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей;

-произвести технико-производственную апробацию использования возобновляемых источников энергии.

Объект исследования. Объектом исследования являются возобновляемые энергоресурсы (малые реки, ветер, биргаз\ малые эноргетические

РОС* НАЦИОНАЛЬНАЯ |

установки.

БИБЛИОТЕКА |

оТ^гм 1

Предмет исследования: взаимосвязь возобновляемых источников энергии с обеспечением сельскохозяйственных потребителей малыми энергетическими установками в условиях Республики Башкортостан.

Научная новизна:

- впервые в Башкортостане проведены комплексные исследования по оценке и созданию рациональной структуры энергоснабжения потребителей малыми энергоисточниками;

- определены потенциальные запасы возобновляемых энергоресурсов региона;

- обоснованы возможности комбинированного производства электроэнергии и тепла на базе существующего теплового потребления сельских котельных;

Практическая значимость:

- технический потенциал ветро-, гидро- и биоэнергоресурсов региона позволяет решить задачу энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей;

- применение биогазовых мини-ТЭЦ для комбинированной выработки электрической и тепловой энергии позволяет снизить потребление органического топлива, уменьшить затраты на энергоснабжение предприятий АПК, решить экологические проблемы.

Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались на Всероссийской научно-практической конференции «Отходы -2000» (Уфа, 2000 г.), Всероссийской научно-практической конференции «Комплексное использование водных ресурсов регионов» (Пенза, 2001 г.), межвузовской научной конференции «Электрификация сельского хозяйства» (Уфа, 2002 г.), Республиканской научно-практической конференции «Полезные ископаемые и проблемы экологии Башкортостана» (Уфа, 2003 г.), Международной научно-практической конференции «Пути повышения эффективности АПК в условиях вступления России в ВТО» (Уфа, 2003 г.), Всероссийской научно-практической конференции «Повышение эффективности и устойчивости развития агропромышленного комплекса» (Уфа, 2005 г.).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 11 работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, списка литературы 180 наименований, из них 15 на иностранном языке и приложения. Содержание работы изложено на 154 страницах машинописного текста, включая 29 рисунков, 36 таблиц и 10 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. Анализ эффективности использования малых источников

энергии

Обзор литературных источников свидетельствует, что малые энергетические установки на основе малых ГЭС, ВЭС, а также локальные децентрализованные биогазовые мини-ТЭЦ, могут обеспечить определенную долю потребности сельского хозяйства в энергоресурсах.

Использование МГЭС как в мире, так и в России, как отмечают Я.И. Бляшко, В.Я. Карелин, Л.П. Михайлов, JI.A. Саплин, О.С. Пташкина-Гирина, Б.Н. Фельдман, Д.С. Щавелев и другие, имеет большие перспективы.

Исходя из опыта применения ВЭС в мире, многие ученые (P.A. Амерханов, П.П. Безруких, H.H. Кожевников, JI.A. Саплин, Э.М. Пер-минов и др.) считают весьма перспективным использование ВЭС в России. Возможности использования энергии ветра имеются и в нашем регионе. Необходима разработка методики расчета ветроэнергетического потенциала для успешного внедрения ВЭС в Республике Башкортостан.

Мировой опыт показывает высокую эффективность применения комбинированной выработки электроэнергии и тепла на мини-ТЭЦ для сельскохозяйственных потребителей на базе газовых двигателей внутреннего сгорания. Данная технология позволяет достичь коэффициента использования топлива до 70-80%. Имеется опыт использования биогаза, образующегося при переработке отходов сельского хозяйства, в качестве топлива для мини-ТЭЦ (B.C. Дубинин, A.A. Салихов, Е.Я. Соколов, и др.).

Широкое применение энергоисточников на базе нетрадиционных возобновляемых источников энергии (НВИЭ) сдерживается в настоящее время рядом факторов. Основной причиной, препятствующей массовому внедрению данных установок в Башкортостане и в целом в Волго-Уральском регионе, является неизученность потенциала использования возобновляемых источников энергии. Потребитель не обладает возможностью оценить количество энергии от того или иного источника, определить необходимость и мощность резервного источника питания. Кроме того, отсутствует методика определения рациональной структуры энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей.

На основании проведенного анализа были определены цель и задачи исследования.

Глава 2. Определение рациональной структуры источников энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей

В России значительную часть себестоимости сельскохозяйственной продукции составляют затраты энергии. Снижение доли энергетических затрат в единице продукции существенно снизит цену на нее и позволит

повысить рентабельность производства. Для обеспечения технологического процесса потребителю необходимо определенное количество энергии. Данная энергия может быть различных видов: электрическая, механическая, тепловая. Различные источники (как органической природы, так и возобновляемые) могут обеспечить потребителя требуемым количеством энергии. Каждый источник энергии в общем случае имеет неодинаковую доступность: по времени, по количеству и т.д. Кроме этого каждый источник энергии обладает неодинаковой надежностью, и это подразумевает необходимость резервного источника энергии. Источник энергии может иметь разную себестоимость. Для решения вопроса была использована математическая модель, описывающая процесс определения затрат для энергообеспечения потребителей В общим количеством ш от энергоисточников А количеством п.

В общем случае затраты (3) на энергоснабжение группы погребителей В от источников А запишутся как:

3 = 1 Z w0.c,-pftJ+t Е VVC^l-pJ, (1)

М )-1 М н

где: W,j - количество энергии,Су - удельная стоимость энергии, рдц -коэффициент доступности i-ro энергоисточника для питания j-ro потребителя; Ск - удельная стоимость резервного энергоисточника:

Ckj = akj ' Ctj, (2)

где ац - степень удорожания при переходе на резервный энергоисточник.

Очевидно, что условию рационального энергоснабжения группы потребителей отвечает выражение 3 -* min. Введем коэффициент dk„ определяющий увеличение затрат при переходе на резервный энергоисточник:

¿21=Рд1+а21-а21Рд1 (3)

При рассмотрении частного случая питания потребителя Bj от двух источников At и Аг с разной себестоимостью в соотношении а21=Сг/С[ можно построить зависимости, характеризующие увеличение затрат при энергоснабжении потребителя от источников с разной доступностью и стоимостью (рис. 1).

Суммарные затраты на передачу всех видов энергии всем потребителям можно представить как:

£lC,W(d„. (4)

и н

Условия полного удовлетворения каждого потребителя энергиями различных видов имеют вид:

¿Wj=b|,j = l,2.....m. (5)

\-1

Энергия, произведенная каждым источником для данных потребителей, должна быть доставлена к этим потребителям. Формально это означает:

т

I УУ.. = а.,'\ = 1,2.....п.

¡ = 1

и

(6)

1,6

1,0

Я=1,75 -VI ,5 -а2,=1.25

Рис.1 Зависимости изменения затрат при энергоснабжении потребителя от источников с разной доступностью и стоимостью

О 1,0 0,8 0,6 рд1

Энергия, получаемая потребителями - неотрицательное число. Один из потребителей не может служить источником энергии для другого потребителя:

\Л/„>0, \ = 1,2,...,п; ¡ = 1,2.....т. (7)

Таким образом, искомое решение сводится к минимизации суммарных затрат. Представим поставленную задачу в табличном виде (табл. 1).

Таблица 1

_Условия задачи _

Источники энергии Потребители энергии Объем производства энергии

в, В2 ... Вт

А, сц; ¿и С\2, (112 С1т; 31

А: Сгь ^21 С22; ¿22 С2т; ¿2т а2

А, си; с,2; <3,2 Сцп> а,

А„ С„ь ¿„1 спг; <3,п СпШ) ¿пт ап

Ьь (1] Ь2; ¿2 Ьт» ¿т

Объем потребления

Для решения задачи необходимо выполнить исследования, связанные с определением возможности использования тех или иных видов источников энергии для энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей, оценить транспортные затраты на производство и передачу данных видов энергии; оценить возможность полноты удовлетворения спроса на энергию от того или иного источника энергии при энергоснабжении сельскохозяйственных потребителей в условиях Республики Башкортостан.

Глава 3. Оценка возможности использования энергии малых рек для энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей Республики

Башкортостан

Гидроэнергетические ресурсы Республики, имеющей площадь 143,5 км2, формируются взаимодействием гипсометрических и климатических факторов. Отметки урезов воды рек колеблются от 60 - 120 м в низовье р. Белой до 300 -500 м на Уфимском плато, Белебеевской возвышенности и 1000-1500 м в горной части Башкортостана.

В зависимости от рельефа территории, количество осадков, формирующих речной сток, колеблется от 340 мм (ст. Акъяр) до 600 мм (ст. Инзер) - 750 мм (среднее течение реки Сим и Инзер) в год. Изменение среднегодового речного стока согласуется с общими климатическими и гипсометрическими элементами. Наибольшие значения среднегодового модуля стока в горной части (10-18 л/с-км2), уменьшаясь в восточном (до 1,4-4 л/с-км2) и западном направлениях (до 2,45-4 л/с-км2). На основе анализа речного стока за последние 30 лет по 85 гидрологическим постам изучена обеспеченность Башкортостана гидроэнергетическими ресурсами с выделением районов: слабо обеспеченные (1,5-4 л/с-км2); обеспеченные (4-8 л/с-км2); хорошо обеспеченные (8-14 л/с-км2); очень хорошо обеспеченные (14-17,5 л/с-км2).

Расчёт потенциальных гидроэнергетических ресурсов Башкортостана производился через энергию объёмов водохранилищ, располагаемых на водотоках в виде каскадов, как со строгим размещением регулирующих объёмов, необходимых для компенсации дефицитов воды, так и с произвольным чередованием ёмкостей. При назначении створов водохранилищ каскадов учитывались и экологические требования. Их оптимальное соответствие с энергетическими задачами обеспечивалось на основе использования графических зависимостей изменения площади водосбора от его высоты, позволяющих наиболее полно оценить энергетический потенциал водосборов. По картам изолиний устанавливалась величина модуля стока qp, расчетной обеспеченности для каждого i-ro бассейна водосбора, выделенного на графиках нарастания водосбросной площади. Задается i-oe количество створов возможного строительства МГЭС. Для упрощения расчетов перепад между створами задавался постоянным, исходя из условия, что водохранилища будут русловыми. Назначенный перепад является расчетной величиной напора для вычисления мощности в данном створе. По каждому створу определялась величина расхода расчетной обеспеченности:

аР1=^Р,-кг3 (8)

Оценивалась часть расхода, которую можно использовать для гидроэнергетических целей ЛОЭ| = 0Р| - . Этот же расход ДСЬ, рассматривался и как показатель скорости наполнения полезного объема Улл31 ьго водохранилища за время ^ который ежесуточно срабатывается на гидротурбине с расходом С>-п за время Т,:

т дси, V

(9)

При этом г , + Т, = 24 часа. Так как в Республике в настоящее время внедряются типовые блочные МГЭС, то От, определялось по паспорту гидроагрегата. Тогда выработка МГЭС в ьом створе за сутки определится как:

Д0Э| -Н, -т| Ч^ Н. т] ЭСТ|=—31 ' ' ' = "" '' , кВтч, (10)

367 367 У '

где щ - КПД гидротурбины

Выработка энергии каскадом водотока в течение суток составит:

л

П £4та1,нгт1

Э = ЕЭСТ, = ^—--, кВтч. (11)

1=1 Зо /

Расчет по предлагаемой методике имеет графическую интерпретацию (рис. 2), где в системе прямоугольных координат строятся зависимости изменения площади водосбора - Р - от высотной характеристики водосборного бассейна - Н (Н=;Г(Р)) и зависимость изменения расхода реки- С>- по ее длине - Ь

Предлагаемая схема делает возможным полное использование меженного стока малых рек для производства энергии. Данными расчетами потенциальные гидроэнергетические ресурсы Башкортостана оценены в количестве 17 млрд. кВтч. На сегодняшний день отсутствуют технические решения для зарегулирования стока с выработкой такого количества энергии. Исключая часть участков рек, где возведение гидроэнергетических сооружений в настоящее время невозможно, потенциал гидроэнергетики снизится до 7-11 млрд. кВтч. С учетом экологических, социальных и иных ограничений технический гидроэнергетический потенциал малых рек Башкортостана составит 2,4-2,8 млрд. кВтч.

На основании приведенной методики рассчитаны гидроэнергетические характеристики 15 наиболее перспективных для строительства МГЭС рек. Суммарная мощность их 59,6 МВт. Также исследованы характеристики 117

существующих водохранилищ, объемом более 1 млн. м3, с целью определения возможности выработай электроэнергии путем пристройки МГЭС. Расчетный гидроэнергопотенциал на этих водохозяйственных сооружениях определен в 7080 млн. кВтч в год.

Q Н

Рис. 2 Графики зависимостей изменения расхода воды по

длине реки (0=Г (Ь)) и площади водосбора от его высоты (НИ (Г»

В настоящее время в Республике действуют 13 МГЭС с общей мощностью 2382 кВт, на которых в качестве привода используются, в основном, пропеллерные турбины. Анализируя опыт эксплуатации гидросилового оборудования МГЭС в Республике (в 2002-2003 гг. автор принимал участие в испытаниях эксплуатирующихся в ОАО «Башкирэнерго» МГЭС), были выявлены недостатки в оборудовании ряда производителей: разрушения подшипников, обрыв лопаток роторов, течи корпусов турбин и пр. Указанные дефекты связаны, в основном, с недостаточной конструктивной прочностью отдельных узлов, слабой проектной проработкой наиболее нагруженных узлов и др. Технические требовании к конструкции гидротурбин, разработанные на базе данного анализа, легли в основу конструкции турбин Пр20-Г-60 предприятий ДООО ЭР, УМПО «Мотор» (г. Уфа). Данные изделия, установленные на Кагинской, Авзянской и др. МГЭС отличаются надежностью и отсутствием эксплуатационных недостатков.

По результатам испытаний были построены зависимости мощности турбин от расхода воды при различных напорах в пределах рабочего диапазона. Испытания показали соответствие фактических значений КПД турбин проектным значениям. Для Авзянской и Кагинской МГЭС фактические значения КПД (0,88-0,89) оказались на 3-5% выше расчетных КПД (0,84).

Себестоимость выработки электроэнергии на существующих МГЭС составляет (коп/кВтч) от 20,6 (Мечетлинская МГЭС) - 46 (Кагинская МГЭС) - 49,4 (Слакская МГЭС) до 279,7 (Таналыкская МГЭС) - 529,6

(Узянская МГЭС) при расчетной себестоимости 170. Высокие значения стоимости электроэнергии связаны с поломками гидротурбин, длительными простоями и вынужденными затратами на ремонт рабочих колес турбин.

Анализ проведенных исследований показывает необходимость более полного изучения гидроэнергетических ресурсов малых рек, применения более конструктивно совершенных гидротурбин, определение их режимных параметров и др.

Глава 4. Оценка возможности использования энергии ветра для энергообеспечения сельскохозяйственных потребителей Башкортостана

Ветер как источник энергоресурсов переходит из разряда прогнозируемых в разряд реальных источников, способных вносить определенный вклад в топливно-энергетический баланс страны. Ветроэнергоресурсы Башкортостана формируются под действием барических центров и распределением атмосферного давления на всей территории Южного Урала и Предуралья. На территории Республики зимой преобладает антициклонический тип циркуляции с хорошей повторяемостью (особенно декабре-январе). Летом резкого преобладания процесса какого-нибудь одного плана, как зимой, не наблюдается. Уральские горы, располагаясь поперек пути основных переносов воздушных масс, вызывают деформацию потоков. Особенно это заметно к востоку от Уральских гор. Анализ распространения по территории Башкортостана средних скоростей ветра (по данным 36 метеостанций за последние 30 лет) на высоте осей ветроколес (20, 30 и 50 метров) показал, что эта характеристика тесно связана с рельефом местности. Наибольшие значения средних скоростей ветра отмечаются в западной части территории Республики и Зауралье, наименьшие - в предгорной части. Наиболее благоприятные ветровые условия имеются на Белебеевской возвышенности (Белебеевский, Стерли-тамакский, Алыдеевский и Бижбулякский административные районы), образующий единый ветровой коридор, а также на юго-востоке Республики (Хайбуллинский, Баймакский районы). Средние скорости ветра на территории Башкортостана изменяются от 3,75-5,25 м/с на высоте 20 м до 4,75-6,25 м/с на высоте 50 м.

Оценка потенциальных ветроэнергетических ресурсов выполнена по методике (Рекомендации по определению климатических характеристик ветроэнергетических ресурсов). Расчет проводился при условии, что ветроустановки располагаются равномерно по территории на расстоянии друг от друга равном десятикратной величине диаметра ветроколеса. Удельная мощность ветрового потока определяется выражением:

Руд = 0,5р]иЧ(и)6и, Вт / м2, (12)

о

где А(и) - вероятность скорости ветра и, р - плотность воздуха.

Удельная энергия ветрового потока рассчитывается по формуле:

Ww = 0,5рТ]иЧ(и)Эи, кВтч/м2, (13)

о

где Т — число часов работы в году.

Расчетами установлено, что потенциальные ветроэнергоресурсы на территории Башкортостана изменяются от 110-250 Вт/м2 на высоте 20 м, 150-320 Вт/м2 на высоте 30 м и до 200-400 Вт/м2 на высоте 50 м (табл. 2).

Таким образом, расчетная удельная мощность ветрового потока составляет 01 112 до 397 Вт/м2, а среднегодовая выработка электроэнергии (тыс. кВт-ч) на высоте 20 м - от 40 до 100, на высоте 30 м - 01 200 до 410, а на высоте 50 м - от 600 до 1200. В холодный период года (октябрь - апрель) выработка достигает 60 % от среднегодовой.

Расчетами доказано, что на территории Республики технически возможно размещение свыше 500 ветроэлектростанций (ВЭС) с использованием более 5600 ВЭУ мощностью 500-600 кВт. Общая мощность этих ВЭС может составить около 3400 МВт, а выработка электроэнергии 6 млрд. кВтч в год.

Таблица 2

Потенциальные ветроэнергоресурсы Республики Башкортостана в

приземном слое толщиной 50 м

Н=50 м Н=30 м Н=20 м

а50 Б 50 В50 Г50 А3о Б зо Взо Гзо А2о Б 20 В20 Г20

Средняя скорость (м/с)

6,25 5,75 5,25 4,75 5,75 5,25 4,75 4,25 5,25 4,75 4,25 3,75

Удельная мощность (Вт/м2)

396,5 324,7 259,1 202,9 317,8 256,0 200,3 153,2 250,2 197,7 151,1 112,3

Обеспеченность территории Башкортостана ветроэнергетическими ресурсами неравномерная. На основании анализа карты средних скоростей ветра выполнено районирование Республики по обеспеченности ветроэнергетическими ресурсами.

В Башкортостане выработка электроэнергии осуществляется на ветроэлектростанции «Тюпкильды», расположенной в Туймазинской районе в зоне А (Белебеевская возвышенность) на отметках 271-288 м с средней расчетной скоростью ветра 6,1 м/с на высоте 40 м. Электростанция построена ОАО «Башкирэнерго» в 2001 г. Здесь установлены 4 ветроагрегата модели ЕТ 550/41 фирмы НапзеаЦзИе Ав (ФРГ) с диаметром винта 41,5 м, количеством лопастей на ветроагрегате 3.

Обобщая опыт эксплуатации первой промышленной ВЭС «Тюпкильды» в Башкортостане, отметим, что в 2002-2004 гг. она выработала 2,5 млн. кВтч электроэнергии. Коэффициент использования установленной мощности составил 6,4%. Низкая выработка электроэнергии * связана с поломками отдельных узлов, заводскими дефектами и конструктивными недостатками (неправильная установка угла атаки лопастей, нерассчитанность для работы при низких температурах, недостатки в программном управлении и пр.).

Неправильная установка угла атаки лопастей приводит к тому, что не соблюдается рабочая характеристика ВЭУ. При скоростях ветра более 15 м/с ВЭУ, вместо того, чтобы держать мощность в диапазоне 550-600 кВт, набирает мощность более 600 кВт и в результате останавливается защитой генератора по максимальной мощности (рис. 3). Данный недостаток можно устранить, если изменить конструкцию ВЭУ и применить систему автоматического изменения угла атаки лопастей.

Себестоимость производства электрической энергии на ВЭС в 2002 г. составляла 2,17 руб/кВтч, при расчетной стоимости в зоне А 1,15 руб/кВтч. Высокая фактическая себестоимость связана с вышеотмеченными проблемами эксплуатации ВЭС. После ликвидации конструктивных и иных недостатков, накопления опыта эксплуатации можно рассчитывать, что фактическая себестоимость достигнет расчетной.

На основании накопленного опыта эксплуатации ВЭС «Тюпкильды» разработаны рекомендации для районов Урала:

- номинальная мощность ВЭУ рекомендуется 200-300 кВт, высота башни не более 40 м;

- номинальная скорость ветра 11-13 м/с, скорость ветра включения ВЭУ 2,5-3,5 м/с, генератор 4-6 полюсный или многополюсный совместно с инвертором, регулирование скорости вращения (мощности) - изменением угла атаки лопастей;

- минимальная рабочая температура до -30°С.

Нал, кВт

Рис. 3 Диаграмма мощности ВЭУ ЕТ-550/41

О 5 10 15 20 25 Средняя скорость ветра, м/с

Глава 5. Оценка возможности использования энергии биотоплива для энергообеспечения сельскохозяйственных потребителей Республики

Башкортостан

Биомасса как аккумулятор большого количества энергии может быть трансформирована при химических и биохимических процессах в теплоту горения газообразного метана. Использование отходов животноводства, растениеводства и других вторичных ресурсов деятельности человека в качестве источников тепловой и электрической энергии является одним из важных направлений в энергетической стратегии многих стран мира.

По данным Минсельхоза Башкортостана, в 2004 г. в сельхозпредприятиях насчитывалось 670000 голов крупного рогатого скота, 244000 свиней, 5 млн. птиц и произведено 3563400 тонн соломы. Исходя из удельных показателей выхода биогаза из отходов сельскохозяйственного производства, рассчитан объем биогаза, который можно получить от поголовья животных, птиц и соломы в Республике. Расчетами доказано, что из отходов животноводства можно получить в год около 294 млн. м3 биогаза-метана, а из соломы - 1172 млн. м3 биогаза. Таким образом, суммарный объем биогаза из отходов сельскохозяйственного производства в год по Республике составляет 1466 млн. м3. На основе анализа образования сельскохозяйственных отходов произведено районирование Башкортостана по обеспеченности биоэнергоресурсами. Выделены районы обеспеченные (степные и лесостепные зоны, где распаханность достигает 60-80%) и практически необеспеченные (горно-лесная зона).

В современной практике применяются ряд методов переработки и утилизации отходов. Наибольшее применение нашли физические, химические и биологические способы получения биогаза. Существуют различные конструкции биогазовых установок (БГУ). Основным их узлом является метантенк. Главным критерием работы метантенка является поддержание постоянной температуры и осуществление перемешивания сбраживаемой массы.

Опыты, проведенные в условиях Учебно-опытного хозяйства Башгос-агроуниверситета, показали, что процесс сбраживания и выхода биогаза (до 14-30 л/кг) наиболее активно происходит при влажности гомогенизированной массы около 90% и температуре 50°С. В условиях Уральского региона производство биогаза при температуре 50°С в течение всего года практически не экономично. Если процесс идет при температуре 34°С, то КПД метатенка положителен, а если предположить, что процесс идет только в теплое время, то КПД значительно возрастает.

Согласно существующим методикам, энергетический эффект установки определяется:

э. = си-си, (14)

где 0„Ыр - потенциальное количество энергии выработанного биогаза в сутки, 0о6щ - общие потери энергии на поддержание технологического процесса в сутки.

Потенциальные запасы энергии биогаза, выработанного в сутки:

си = 4,-С.. (15)

где Сб - теплоемкость 1 м3 биогаза, Уб - количество биогаза вырабатываемого метантенком в сутки.

Общие потери энергии на поддержание технологического процесса в

сутки:

(16)

где Опод _ расход энергии на подогрев метантенка, С>тют - потери тепла в атмосферу через тепловую изоляцию метантенка, 0мех затраты энергии на перемешивание биомассы в метантенке, 1раб — число часов работы в сутки механизма перемешивания.

Показателем, оценивающим коэффициент полезного действия биогазовой установки, является коэффициент товарности, показывающий долю биогаза, который можно полезно использовать:

К,-0--0«» -100%. (17)

О..Р

Затраты энергии на поддержание температурных условий в биореакторе составляют около 45 % от потенциальной энергии образующегося биогаза, а с учетом тепловых потерь и затрат энергии на перемешивание биомассы общие затраты энергии на поддержание технологического процесса достигнут 64%. В этом случае коэффициент товарности биогазовой установки будет равен 36%.

Опыт использования биогаза в качестве энергоисточника свидетельствует о том, что максимальная эффективность достигается при использовании его в качестве топлива на газопоршневых мини-ТЭЦ при

комбинированном производстве электроэнергии и тепла. Исследованиями установлено, что энергетический баланс газопоршневых агрегатов выглядит: 36-38% энергии топлива преобразуются в электрическую энергию, 48-50% - в тепловую энергию выхлопных газов и 12-14 % - потери в атмосферу. Сделан вывод о целесообразности использования тепловой энергии мини-ТЭЦ для разогрева биомассы в метантенках. Коэффициент товарности биогазовых установок при этом возрастет за счет замещения потерь энергии биогаза на подогрев биомассы. Мини-ТЭЦ целесообразно использовать на биогазовом топливе в теплое время года при максимальной эффективности работы биогазовых установок с использованием тепла для подогрева биомассы. В зимнее время мини-ТЭЦ работают на сетевом газе, при этом вырабатываемая тепловая энергия замещает отпуск тепла сельских котельных установок, что снижает общий расход органического топлива.

Анализируя мощности существующих свыше 60 муниципальных и ведомственных сельских котельных установок, определен потенциал электрической мощности, который может быть выработан на данном тепловом потреблении. Расчеты показывают, что электрическая мощность сельских котельных установок при комбинированном способе получения составляет: электроэнергии - 20,1 МВт и тепла 24 Гкал/ч. С учетом сезонного отпуска тепла мощность мини-ТЭЦ может возрасти до 353,3 МВт. Потенциал выработки электроэнергии на мини-ТЭЦ составляет 2,2-2,5 млрд. кВт-ч в год.

В последние годы в Республике активно внедряются мини-ТЭЦ с газопоршневыми двигателями для получения электроэнергии и тепла. В настоящее время в Республике Башкортостан построены 4 мини-ТЭЦ с агрегатами фирм «Иенбахер» в санаториях «Красноусольск» и «Юматово», «Катерпиллер» в санатории «Ассы» и «Вяртсиля» в санатории «Янгантау» в качестве надстроек существующих котельных. На основании анализа теплового потребления санаториев были разработаны проектные схемы привязки мини-ТЭЦ к тепловым схемам котельных, установлена номинальная электрическая мощность около 1 МВт и тепловая 1 Гкал/ч для всех агрегатов. С точки зрения экономической и технической целесообразности, была выбрана блочно-модульная компоновка мини-ТЭЦ, позволившая вдвое сократить сроки ввода объектов. В качестве топлива на всех мини-ТЭЦ используется природный сетевой газ низкого давления. Средний коэффициент полезного действия на выработку электроэнергии составляет 0,36-0,38. Показатели работы по мини-ТЭЦ «Красноусольск» и «Янгантау» приведены в таблице 3. Зависимости эксплуатационных значений электрического КПД газопоршневых агрегатов от нагрузки, в сравнении с заводскими данными, показаны на рис. 4. Общий КПД использования

топлива и удельные расходы топлива на отпущенную энергию зависят от режима потребления тепла. В случае полного полезного использования тепла от газопоршневых агрегатов без сброса избытков тепла через радиаторы-охладители общий КПД использования топлива достигал 90%, а удельные расходы условного топлива на отпуск электроэнергии снижались до 160-180 г/(кВт ч).

Развитие мини-ТЭЦ с газовыми поршневыми двигателями в Республике имеет большие перспективы. Технология работы этих двигателей позволяет использовать в качестве энергоисточника, кроме нагураль-ного газа, также биогаз, получаемый из отходов сельскохозяйственного производства, бытовых и промышленных отходов.

Таблица 3

_Технико-экономические показатели мини-ТЭЦ_

Параметр Мини -ТЭЦ «Красноусольск» Мини-ТЭЦ «Янгантау»

Выработка электроэнергии, МЛН. КВТ'Ч 11,7 7,7

Отпуск тепла, тыс. Гкал 7,0 5,9

Удельный расход топлива на отпуск электрической энергии, г/(кВтч) 176,3 186,5

Удельный расход топлива на отпуск тепла, кг/Гкал 145,2 145,5

Глава 6. Технико-экономическое обоснование рационального использования возобновляемых источников энергии для энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей Республики

Башкортостан

Возобновляемые источники энергии в большинстве стран мира не могут заменить полностью традиционных источников энергии. Тем не менее, даже небольшая доля замещенных органических углеводородов в топливно-энергетическом балансе может иметь большое значение. Иногда энергия возобновляемых источников может оказаться вполне достаточной для энергоснабжения отдельных сельскохозяйственных потребителей.

Потребление электрической энергии на предприятиях АПК Республики Башкортостан в последнее десятилетие снижается, а тарифы неуклонно повышаются (рис. 5). В настоящее время для оценки экономической эффективности энергетических проектов используются простые (статические) и

0,25

„Л V 1

ад

1,00

к

0,25

0 50

0 75

Рис. 4 Графики зависимости электрического КПД газопоршневых агрегатов «Йенбахер» (а) и «Вяртсиля (б) от нагрузки:

1- по данным заводских и пусконаладочных испытаний; 2 - по данным эксплуатационных испытаний

интегральные или динамические (дисконтированные) методы. Для ускоренной оценки эффективности энергообъекта использующего НВИЭ годовые затраты можно определить по статическому методу:

3,=Е„К,+И,+С,В„ руб/год (18)

где: К1 - единовременные капитальные вложения, руб.; И1 - годовые эксплуатационные издержки, руб./год; Ен - нормативный коэффициент эффективности капиталовложений, 1/год; С) - стоимость используемого топлива, руб./т; В) - годовой расход топлива, т/год.

Годовой расход топлива рассчитывался через количество вырабатываемой электроэнергии кВт-ч) и удельного расхода топлива на один киловатт-час (рт). После преобразования формулу (18) можно записать в виде:

3,=ЕИК,+И1+С,р1уу„ руб/год. (19)

При строительстве в рассматриваемом районе НВИЭ потребитель часть электроэнергии (\\^2) будет получать от нее, а недостающее количество (\V1-W2) - от базовой установки. Приведенные затраты (32) в этом случае определяются по выражению:

З3 =ЕнК,+И,+С,р1(\л/1 -УУ3) + ЕнК2+И2, руб/год, (20)

где: К2- капитальные затраты на установку использующую НВИЭ (руб.);

И2 - суммарные годовые издержки на НВИЭ (руб./год). В зависимости (20) для уточненных расчетов необходимо учитывать, что использование НВИЭ, обычно располагающихся в прямой близости от

потребителя, снижает количество потерь в энергосистеме при уменьшении передачи через нее электроэнергии на величину Однако погрешность в данном случае будет невелика, так как определенные потери электроэнергии будут и в случае питания потребителя от НВИЭ.

Электроснабжение потребителя от НВИЭ будет целесообразно при выполнении условия:

3, = 32 (21)

или ЕНК, +И, +С,рт\Л/, = ЕНК, +И, + С,рт(М, -\/У2) + ЕнК2 + И2 (руб/год). (22)

Рис. 5 Потребление (1) электрической энергии (млрд. кВтч) и динамика изменения (2) тарифов (коп /кВтч) на предприятиях АПК Республики

Башкортостан

После преобразования равенство (22) примет вид:

С,Р^2=ЕнК2+И2. (23)

Выражение (23) показывает, что применение НВИЭ экономически целесообразно, если годовые приведенные затраты на нее будут равны стоимости вытесняемого топлива на базовой установке.

Произведен анализ существующих тарифов и себестоимости производства энергии на НВИЭ. Выполнен на основе методики, разработанной в гл. 2, расчет рациональной структуры энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей при использовании энергоснабжения из общей сети, от газовых и угольных котельных, от возобновляемых источников: МГЭС, ВЭС, биогазовых мини-ТЭЦ. Расчет выполнен, учитывая имеющиеся ограничения с обеспечением энергии от различных энергоисточников (табл.4).

С учетом данных (табл. 4) система ограничений имеет вид:

Х,+ Х2+ Х3+ Х4+ Х5 + Х6 =1 X, <0,75

X, >0,51

Х2 <0,20, (24)

Х3 <0,25

Х5 ¿0,30 Хб<0,20

где X, — доля энергоисточника в общем балансе потребления Тогда целевая функция может быть записана как 79,0Xi+ 17,2Х2+ 47,ЗХ3+ 35,0X4+ 25,0Х5 + 120,0Х6 min (25)

Таблица 4

Значения ограничений в использовании того или иного источника энергии (В) и значения себестоимости различных источников энергии (С)

Искомая величина Значение искомой величины

Ограничение в использовании электрической энергии от энергосистемы, В1 до 75% и свыше 51%

Себестоимость электрической энергии от энергосистемы, 79 коп/кВт-ч

Ограничение в использовании тепловой энергии 01 газовых котельных, В2 до 20%

Себестоимость тепловой энергии от газовых котельных, С 2 200 руб/Гкал или 17,2 коп/кВт-ч

Ограничение в использовании тепловой энергии от угольных котельных, В3 до 25%

Себестоимость тепловой энергии от угольных котельных, С3 550 руб/Гкал или 47,3 коп/кВт-ч

Ограничение в использовании электрической и тепловой энергии от мини-ТЭЦ, В4 до 100%

Себестоимость энергии от мини -ТЭЦ, С4 230 руб/Гкал или 35 коп/кВт-ч

Ограничение в использовании электрической энергии от малых рек, В5 до 30%

Себестоимость электрической энергии от малых рек, С5 25 коп/кВт-ч

Ограничение в использовании электрической энергии от ВЭУ, В6 до 20%

Себестоимость электрической энергии от ВЭУ, Сб 120 коп/кВт-ч

Оптимальный вариант получается из набора: Х[=51%; Х2=20% и Х5=29%. То есть для выбранного варианта ограничений наиболее

предпочтительным является сочетание источников: энергосистема, газовые котельные и МГЭС. Если убрать ограничение для питания от энергосистемы не менее 51% потребителей, то в оптимальном энергобалансе "место" энергосистемы сразу занимают мини-ТЭЦ. Для рассматриваемого примера (без ограничения Xi>0,51) оптимальным сочетанием является: Х2=20%; Х4=50% и Х5=30%.

Таким образом, разработанная методика позволяет рассчитать для любого сельского района Республики Башкортостан оптимальный набор источников энергоснабжения с одной стороны, обеспечивающий полную потребность района в энергоресурсах, а с другой - обеспечивающий минимальные суммарные затраты за потребленные энергоресурсы.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Использование возобновляемых источников, на основе малых ГЭС, ВЭС, биогазовых мини-ТЭЦ, позволяет обеспечшь значительную часть потребности сельского хозяйства в энергоресурсах и снизить потребление органического топлива.

2. Обеспеченность регионов гидроэнергетическими ресурсами целесообразно оценивать средним модулем речного стока, количественная величина которого характеризует энергетический потенциал водотока. На основе данного критерия на территории Республики выделены 4 района, определяющие обеспеченность гидроэнергетическими ресурсами (слабо обеспеченный - 1,5-4 л/с-км2, обеспеченный - 4-8 л/с-км2, хорошо обеспеченный - 8-14 л/с-км2, очень хорошо обеспеченный - 14-17,5 л/с-км2).

3. Гидроэнергетический потенциал малых рек составляет 2,4-2,8 млрд. кВт-ч. На основе гидрологических характеристик рек, количественно-качественных параметров объектов энергопотребления определены 15 рек РБ, на которых целесообразно первоочередное строительство МГЭС Из общего количество существующих водохранилищ выделены 117с объемом более 1 млн. м3 по которым определен гидроэнергетический потенциал 7080 млн. кВт-ч.

4. На территории Республики Башкортостан существуют 4 ветровых района (А, Б, В и Г), которые статистически различны по средней скорости ветра для высот 50, 30 и 20 м. Для данных районов определены коэффициенты, позволяющие оценивать ветроэнергетический потенциал территории Республики.

5. Энергетический потенциал биогаза, полученного за счет переработки отходов сельскохозяйственного производства, составляет 2,2-2,5 млрд. кВт-ч. Применение биогазовых мини-ТЭЦ с комбинированным нроизводст-

вом электроэнергии и тепла позволяет отказаться от использования органического топлива на существующих сельских котельных в летний период времени и значительно снизить его расход в зимний период.

6. Предложены аналитические зависимости, раскрывающие взаимосвязь возобновляемых источников с энергообеспечением сельскохозяйственных потребителей, характеризующие процесс энергоснабжения потребителей от нескольких источников энергии. Данные зависимости в совокупности представляют собой математическую модель, позволяющую определить рациональный набор энергоисточников для любого из потребителей с учетом потенциальной доступности, надежности каждого из источников, а также их себестоимости.

7. Производственная апробация малых энергетических установок (МГЭС, ВЭС и мини-ТЭЦ) подтвердила технико-экономическую и энергетическую эффективность использования возобновляемых источников. Полученные значения себестоимости малых энергетических установок на базе НВИЭ сопоставимы со стоимостью энергии от традиционных источников.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ

1. Зайнуллин Х.Н., Бабков В.В., Абдрахманов P.P. Исследование состава известковых шламов Уфимских теплоэлектростанций // Башкирский экологический вестник. Изд-во «Экология». 2000, № 3(10). С. 42-44.

2. Абдрахманов P.P., Афанасьев И.П. Перспективы развития малой энергетики в Республике Башкортостан // Комплексное использование водных ресурсов регионов: Матер. Всерос. научно-практ. конф. Пенза, 2001. С. 142-143.

3. Абдрахманов P.P., Лемешев А.И. Перспективы использования гидроэнергетических ресурсов малых рек Башкортостана // Сельские узоры. Уфа, 2002, № 6. С. 22-25.

4. Салихов A.A. Фаткуллин P.M. Абдрахманов P.P. Повышение надежности энергоснабжения курортов «Красноусольск» и «Янгантау» // Электрификация сельского хозяйства: Межвуз. научн. сборник. Вып. 3. Уфа, Башгосагроуниверситет, 2002. С. 10-14.

5. Абдрахманов P.P. Ветроэнергетические ресурсы Республики Башкортостан // Пути повышения эффективности АПК в условиях вступления России в ВТО: Матер, междунар. научно-практ. конф. Уфа, 2003. С. 294296.

6. Абдрахманов P.P. Экологически чистые энергетические ресурсы Башкортостана // Полезные ископаемые и проблемы экологии Башкортостана: Матер. V Респуб. конф. Уфа, 2003. С. 215-218.

7. Абдрахманов Р.Ф., Лемешев А.И., Абдрахманов P.P. Гидроэнергетические ресурсы малых рек Башкортостана // Вестник Академии наук Республики Башкортостан. 2003. Т. 8, № 3. С. 65-71.

8. Байрамгулов Ю.Ж., Абдрахманов P.P. Гидроэнергетика малых рек Башкортостана // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2003. №9. С. 12-14.

9. Салихов A.A., Фаткуллин P.M., Абдрахманов P.P., Щаулов В.Ю. Развитие мини-ТЭЦ с применением газопоршневых двигателей в Республике Башкортостан // Новости теплоснабжения. 2003. № 11(39). С. 24-30.

10. Салихов A.A., Фаткуллин P.M., Абдрахманов P.P., Щаулов В.Ю. Об опыте эксплуатации газопоршневых мини-ТЭЦ в ОАО «Башкирэнерго» // Электрические станции. 2003. № 11. С. 6-15.

11. Абдрахманов P.P. Биоэнергетические ресурсы Башкортостана // Повышение эффективности и устойчивости развития агропромышленного комплекса: Матер. Всерос. науч.-практ. конф. Уфа, 2005. С. 157-160.

Лицензия № 223 от 03.08.2000 г. Подписано к печати 29.04.2005. Формат 60x84 1/16. Уч.-изд. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 247. Бумага типографская. Компьютерный набор. Печать на ризографе.

Отпечатано в типографии ООО «LUтайм»

450005, Уфа, ул. 8е марта, 12/1

РНБ Русский фонд

2006-4 14644

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

МАЛЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ.

1.1. Использование энергии малых рек в мире.

1.1.1. Развитие малой гидроэнергетики в России.

1.1.2 Использование энергии малых рек в Республике

Башкортостан.

1.2. Использование энергии ветра.

1.3. Комбинированная выработка энергии на малых газопоршневых установках.

Глава 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЦИОНАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ.

2.1. Энергетическая эффективность производства сельскохозяйственной продукции.

2.2. Построение математической модели затрат на энергоснабжение группы сельскохозяйственных потребителей от ряда источников.

2.3. Постановка транспортной задачи линейного программирования

Глава 3. ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

ЭНЕРГИИ МАЛЫХ РЕК ДЛЯ ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН.

3.1. Климатические факторы.

3.2. Рельеф.

3.3. Речная сеть.

3.4. Гидроэнергетические ресурсы Башкортостана.

3.4.1. Оценка возможности использования гидроэнергетического потенциала малых рек.

3.4.2. Гидроэнергетический потенциал существующих водохозяйственных объектов.

3.4.3. Технико-экономические показатели малых ГЭС.

3.5. Опыт эксплуатации гидроэнергетических объектов.'.

Глава 4. ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ ВЕТРА ДЛЯ ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ БАШКОРТОСТАНА.

4.1. Ветровой режим.

4.2. Потенциальные ветроэнергетические ресурсы.

4.3. Опыт эксплуатации ветроэлектростанций в Республике Башкортостан.

4.4. Технико-экономические показатели ветроэлектростанций.

4.5. Рекомендации по размещению ветроэлектростанций в Республике Башкортостан.

Глава 5. ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

ЭНЕРГИИ БИОТОПЛИВА ДЛЯ ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ РЕСПУБЛИКИ

БАШКОРТОСТАН.

5.1. Биогаз - продукт метанового сбраживания органических отходов.

5.2. Оценка возможности выработки биогаза за счет отходов сельхозпроизводства по Республики

Башкортостан.

5.3. Потребность в комбинированном производстве тепла и электроэнергии для сельского хозяйства Республики Башкортостан.

5.4. Технико-экономические показатели миниТЭЦ.

5.5. Опыт использования мини-ТЭЦ в Республике Башкортостан.

Глава 6. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ ДЛЯ ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН.

6.1. Оценка экономической целесообразности использования возобновляемых источников в Республике

Башкортостан.

6.1.1. Оценка экономической целесообразности использования энергии малых рек.

6.1.2. Оценка экономической целесообразности использования энергии ветра.

6.1.3. Оценка экономической целесообразности использования мини-ТЭЦ.

6.2. Существующие тарифы и себестоимость выработки тепловой и электрической энергии от традиционных источников.

6.3. Исходные условия для определения рациональной структуры источников энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей Республики Башкортостан.

Актуальность темы. Удорожание энергии, обострение экономических и экологических проблем требуют все более обоснованной и тщательной разработки принципов использования природных ресурсов и стратегии развития энергоснабжения агропромышленного комплекса. В связи с этим актуальным становится вопрос поиска и освоения альтернативных источников энергии. Реальным путем повышения эффективности энергоснабжения АПК является развитие возобновляемых источников энергии на базе гидро- и ветроэнергоресур-сов, биоэнергоресурсов - продуктов переработки сельскохозяйственных отходов.

Развитие малой гидроэнергетики, ветроэнергетики и биоэнергетики в Башкортостане, как и в целом в России и Уральском регионе, ограничивается недостаточной изученностью их ресурсов. Кроме того, использование возобновляемых источников энергии сдерживается отсутствием методики выбора рационального соотношения между различными источниками энергии в общем энергобалансе потребления АПК.

Данная работа выполнена в рамках Федеральной программы «Энергоэффективная экономика на период 2002-2005 гг. с перспективой до 2010 г.», принятой Постановлением КМ РФ № 923 от 29.12.2001 г., комплексной республиканской Программы энергосбережения на 2003-2005 гг., принятой Кабинетом Министров Республики Башкортостан.

Цель работы: оценка возможности комплексного использования возобновляемых источников энергиии в сельскохозяйственном производстве с целью снижения в общем балансе энергопотребления традиционных энергоресурсов.

Задачи исследований: - выполнить комплексную оценку энергетического потенциала возобновляемых источников региона;

- разработать методику определения рациональной структуры энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей;

- произвести технико-производственную апробацию использования возобновляемых источников энергии.

Объект исследования. Объектом исследования являются возобновляемые энергоресурсы (малые реки, ветер, биогаз), малые энергетические установки.

Предмет исследования: взаимосвязь возобновляемых источников энергии с обеспечением сельскохозяйственных потребителей малыми энергетическими установками в условиях Республики Башкортстан. Научная новизна:

- впервые в Башкортостане проведены комплексные исследования по созданию рациональной структуры энергоснабжения потребителей малыми энергоисточниками;

- определены потенциальные запасы возобновляемых энергоресурсов региона;

- обоснованы возможности комбинированного производства электроэнергии и тепла на базе существующего теплового потребления сельских котельных

Практическая значимость:

- технический потенциал ветро-, гидро- и биоэнергоресурсов региона позволяет решить задачу энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей;

- применение биогазовых мини-ТЭЦ для комбинированной выработки электрической и тепловой энергии позволяет снизить потребление органического топлива, уменьшить затраты на энергоснабжение предприятий АПК, решить экологические проблемы.

Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались на Всероссийской научно-практической конференции «Отходы - 2000» (Уфа, 2000 г.), Всероссийской научно-практической конференции «Комплексное использование водных ресурсов регионов» (Пенза, 2001 г.), межвузовской научной конференции «Электрификация сельского хозяйства» (Уфа, 2002, 2005 г.), Республиканской научно-практической конференции «Полезные ископаемые и проблемы экологии Башкортостана» (Уфа, 2003 г.), Международной научно-практической конференции «Пути повышения эффективности АПК в условиях вступления России в ВТО» (Уфа, 2003 г.), Всероссийской научно-практической конференции «Повышение эффективности и устойчивости развития агропромышленного комплекса» (Уфа, 2005 г.).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 11 работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, б глав, заключения, списка литературы 180 наименований, из них 15 на иностранном языке и приложения. Содержание работы изложено на 154 страницах машинописного текста, включая 29 рисунков, 36 таблиц и 10 приложений.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Использование возобновляемых источников, на основе малых ГЭС, ВЭС, биогазовых мини-ТЭЦ, позволяет обеспечить значительную часть потребности сельского хозяйства в энергоресурсах и снизить потребление органического топлива.

2. Обеспеченность регионов гидроэнергетическими ресурсами целесообразно оценивать средним модулем речного стока, количественная величина которого характеризует энергетический потенциал водотока. На основе данного критерия на территории Республики выделены 4 района, определяющие обеспеченность гидроэнергетическими ресурсами (слабо обеспеченный - 1,5-4 л/с-км , обеспеченный - 4-8 л/с-км , хорошо обеспеченный - 8-14 л/с-км2, очень хорошо обеспеченный - 14-17,5 л/с-км2).

3. Гидроэнергетический потенциал малых рек составляет 2,4-2,8 млрд. кВт-ч. На основе гидрологических характеристик рек, количественно-качественных параметров объектов энергопотребления определены 15 рек РБ, на которых целесообразно первоочередное строительство МГЭС. Из общего количества существующих водохранилищ выделены 117 с объемом более 1 млн. м3, по которым определен гидроэнергетический потенциал 7080 млн. кВт-ч.

4. На территории Республики Башкортостан определены 4 ветровых района (А, Б, В и Г), которые статистически различны по средней скорости ветра для высот 50, 30 и 20 м. Для данных районов установлены коэффициенты, позволяющие оценивать ветроэнергетический потенциал территории Республики.

5. Энергетический потенциал биогаза, полученного за счет переработки отходов сельскохозяйственного производства, составляет 2,2-2,5 млрд. кВт-ч. Применение биогазовых мини-ТЭЦ с комбинированным производством электроэнергии и тепла позволяет отказаться от использования органического топлива на существующих сельских котельных в летний период времени и значительно снизить его расход в зимний период.

6. Предложены аналитические зависимости, раскрывающие взаимосвязь возобновляемых источников с энергообеспечением сельскохозяйственных потребителей, характеризующие процесс энергоснабжения потребителей от нескольких источников энергии. Данные зависимости в совокупности представляют собой математическую модель, позволяющую определить рациональный набор энергоисточников для любого из потребителей с учетом потенциальной доступности, надежности каждого из источников, а также их себестоимости.

7. Производственная апробация малых энергетических установок (МГЭС, ВЭС и мини-ТЭЦ) подтвердила технико-экономическую и энергетическую эффективность использования возобновляемых источников. Полученные значения себестоимости малых энергетических установок на базе НВИЭ сопоставимы со стоимостью энергии от традиционных источников.

1. Абдрахманов P.P. Ветроэнергетические ресурсы Республики Башкортостан // Пути повышения эффективности АПК в условиях вступления России в ВТО: Тез. докл. междунар. науч.-практ. конф. Уфа, 20031. -С.294-296.

2. Абдрахманов P.P. Экологически чистые энергетические ресурсы Башкортостана // Полезные ископаемые и проблемы экологии Башкортостана: Тез. докл. V респуб. конф. Уфа, 20032. - С. 215-218.

3. Абдрахманов P.P. Биоэнергетические ресурсы Башкортостана // Повышение эффективности и устойчивости развития агропромышленного комплекса: Тез. докл. Всерос. науч.-практ. конф. Уфа, 20051. - С. 157160.

4. Абдрахманов P.P. Определение рациональной структуры источников энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей // Электрификация сельского хозяйства: Межвуз. науч. сб. Уфа, 20052. - Вып. 4. -С. 21-29.

5. Абдрахманов P.P., Афанасьев И.П. Перспективы развития малой энергетики в Республике Башкортостан // Комплексное использование водных ресурсов регионов: Тез. докл. Всерос. науч.-практ. конф. Пенза, 2001. -С.142-143.

6. Абдрахманов P.P., Лемешев А.И. Перспективы использования гидроэнергетических ресурсов малых рек Башкортостана // Сельские узоры. -2002.-№ 6.-С. 22-25.

7. Абдрахманов Р.Ф., Лемешев А.И., Абдрахманов P.P. Гидроэнергетические ресурсы малых рек Башкортостана // Вестник Академии наук Республики Башкортостан. 2003. - Т. 8, № 3. - С. 65-71.

8. Абрамовский Е.Р., Городько С.В., Свиридов Н.В. Аэродинамика ветродвигателей. Днепропетровск: Изд-во ДГУ, 2002. - 220 с.

9. Авакян А.Б., Салтанкин В.П., Шаронов В.А. Водохранилища. М.: Мысль, 1987.-325 с.

10. Агалаков B.C., Корнюшин О.Г. Климатическая характеристика скорости ветра в пограничном слое атмосферы над СССР в связи с оценкой ветроэнергетических ресурсов // Труды / ВНИИГМИ МЦД. 1985. -Вып. 125.-С. 3-9.

11. Алексеев Г.А. О применении кривой распределения Гудрича к гидрологическим расчетам // Труды / НИУ ГУГМС. 1946. - Вып. 26. - С. 91112.

12. Амерханов P.A. Оптимизация сельскохозяйственных энергетических установок с использованием возобновляемых видов энергии М.: Колос, 2003.-532 с.

13. Андреева Т.Н. Старые мельницы пошли в дело // Энергетика. 2001. -№ 12.-С. 5.

14. Андрющенко А.И., Николаев Ю.Е. Выбор перспективных схем теплоснабжения городов с использованием парогазовых технологий // Промышленная энергетика. 2004. - № 9. - С. 22-25.

15. Афанасьев С.Д., Гринкевич Р.Н., Мазарович Е.О. Перспективы развития новых источников энергии // Энергетическое строительство за рубежом. 1987.-№3.-С. 15-18.

16. Баадер В., Доне Е., Бренндорфер М. Биогаз: теория и практика: Пер. с нем. М., 1982.- 148 с.

17. Бадретдинов Б.Ф., Ярмухаметов У.Р. Ветроэнергоустановки как один из путей решения проблемы энергообеспечения Республики Башкортостан // Электрификация сельского хозяйства: Межвуз. науч. сб. Уфа, 2000. -Вып. 2.-С. 59-61.

18. Байрамгулов Ю.Ж., Абдрахманов P.P. Гидроэнергетика малых рек Башкортостана // Механизация и электрификация сельского хозяйства. -2003.-№9.-С. 12-14.

19. Байрамгулов Ю.Ж., Аипов P.C., Валиев М.М. Сельская энергетика: сегодня и завтра // Сельские узоры. 1999. - № 6. - С. 10-11.

20. Балков В.А. Водные ресурсы Башкирии. Уфа: Башкнигоиздат, 1978. -173 с.

21. Баутин В.М., Лазовский В.В. Энергетика для села. М.: ФГНУ «Росин-формагротех», 2002. - 184 с.

22. Бахтиаров В.А. Водное хозяйство и водохозяйственные расчеты. JL: Гидрометеоиздат, 1961.-430 с.

23. Безруких П.П. Состояние и пути развития малой и нетрадиционной энергетики // Механизация и электрификация сельского хозяйства. -1997.-№4.-С. 9-11.

24. Безруких П.П., Безруких П.П. Состояние и тенденции развития ветроэнергетики мира // Электрические станции. 1998. -№ 10. - С. 58-64.

25. Безруких П.П., Буш Я., Ландберг Л., Старков А.Н. Ветровой Атлас России // Бизнес и инвестиции в области возобновляемых источников энергии в России: Тез. докл. Междунар. конгресса. М., 1999. - Ч. 2. -С.271-273.

26. Безруких П.П., Стребков Д.С. Возобновляемая энергетика // Междунар. науч.-практ. конф. «Малая энергетика 2002». М., 2002. - С. 73-77.

27. Беловодский C.B. Размещение ветроэнергетических установок малой мощности (до 30 кВт) вблизи застройки // Вюник Дон ДАБА. 2001. -Т. 1, № 4 (25). - С. 145-148.

28. Бляшко Я.И. Развитие малой гидроэнергетики // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1997. - № 4. - С. 21-23.

29. Бляшко Я.И. Опыт МНТО «ИНСЭТ» по созданию и эксплуатации оборудования для микро- и малых ГЭС // Технологии третьего тысячелетия. -2001.-№ 1.-С. 47-51.

30. Борисенко М.М., Семенова Н.С., Соколова С.Н. Об особенностях распределения климатических характеристик ветроэнергетических ресурсовв нижнем 500-метровом слое атмосферы над ЕЧС // Труды / ГГО. 1990. - Вып. 532. - С. 82-90.

31. Бритвин О.В., Перминов Э.М. Состояние и перспективы развития нетрадиционной энергетики в РАО «ЕЭС России» // Тез. докл. отраслевого совещ. «Вопросы энергоэффективности и использования местных возобновляемых ресурсов». М., 2000. - С. 6-10.

32. Брукнер Ф., Буль Ю. Ситуационное санирование загрязнений летучими хлорированными углеводородами путем отсасывания почвенного воздуха//Метроном. 1992.-№ 1.-С. 77-78.

33. Бусырев А.И., Коренев В.П., Умов В.А. Методика выбора параметров гидроагрегатов малых ГЭС // Гидротехническое строительство. 2003. -№ 1.-С. 21-24.

34. Бушуев В.В. Новая энергетическая политика России основа развития малой и нетрадиционной энергетики // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 1997. - № 4. - С. 3-4.

35. Васильев Б.Н., Хрисанов Н.И. Экология использования возобновляющихся энергоисточников. JI.: Изд-во ЛГУ, 1991. - 343 с.

36. Васько П.Ф., Брыль AJI., Пекур П.П. Определение технических показателей эффективности использования ветроэлектрических агрегатов в Украине // Энергетика и электрификация. 1995. - № 2. - С. 48-51.

37. Великанов A.JI., Закачурина Е.В. Роль малых ГЭС в рациональном использовании малых рек // Гидротехническое строительство. 1987. -№2.-С. 9-11.

38. Ветроэнергетика: Пер. с англ. / Под ред. Д. де Рензо. М.: Энергостат-издат, 1982.-272 с.

39. Ветряные электростанции // Энергетика за рубежом. 2000. - № 1. -С. 28.

40. Винаров А.Ю., Ипатова Т.В. и др. Биотехнология переработки отходов животноводства и птицеводства в органические удобрения // Хранение и переработка сельхозсырья. 1997. - № 9. - С. 17-21.

41. Возобновляемые источники энергии в Испании // Энергетика за рубежом. 2002. - № 3. - С. 38.

42. Временные рекомендации по проектированию малых ГЭС. JL: Энерго-атомиздат, 1989. - 100 с.

43. Гареев A.M. Реки и озера Башкортостана. Уфа: Китап, 2001. - 260 с.

44. Гидрологическая изученность. JL: Гидрометеоиздат, 1966. - Т. 11, Вып. 1: Бассейн р. Камы. - 250 с.

45. Гидрологическая изученность. JL: Гидрометеоиздат, 1966. - Т. 11, Вып. 2: Бассейн р. Тобола. - 320 с.

46. Гидрологическая изученность. JL: Гидрометеоиздат, 1966. - Т. 12, Вып. 2: Бассейн р. Урала. - 260 с.

47. Гидротурбины малой мощности: Справочник. — М.: Машгиз, 1949. -82 с.

48. Гольдштейн Е.Г., Юдин Д.В. Задачи линейного программирования транспортного типа. М.: Наука, 1969. - 384 с.

49. Гордеев П.А., Яковлев Г.В. Развитие электростанций с поршневыми двигателями за рубежом // Электрические станции. 2001. - № 10. -С. 68-73.

50. Горянков Ю. А., Калаев X. Г., Лапидус А. А. Строительство крупных объектов с освоением городских территорий, занятых свалками // Известия академии промышленной экологии. 1997. - № 1. - С. 18-19.

51. Государственный водный кадастр. Многолетние данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши. JL: Гидрометеоиздат, 1985. - Т. Г. РСФСР, Вып. 24: Бассейны рек Волги (среднее и нижнее течение) и Урала.

52. Денисенко Г.И., Васько П.Ф., Пекур П.П. Стохастическое моделирование параметров ветра для задач ветроэнергетики // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. 1990. - № 2. - С. 109-119.

53. Дмитриева В.И., Никитин В.И., Поленина В.А. Использование стоков животноводческих комплексов. М., 1977. - 148 с.

54. Дубинин B.C., Лаврухин K.M. Комбинированная выработка тепловой и электрической энергии в котельных // Новости теплоснабжения. 2002.- № 4. С. 44^7.

55. Дубинин В. С., Лаврухин К. М. Комбинированная выработка тепловой и электрической энергии в котельных // Новости теплоснабжения. 2002.- № 4-6. С. 44-47, 45-49, 28-30.

56. Дьяков А.Ф. Состояние и перспективы развития нетрадиционной энергетики в России // Известия Академии наук. Энергетика. 2002. - № 4. -С. 13-29.

57. Дэвинс Д. Энергия: Пер. с англ. М.: Энергоатомиздат, 1985. - 360 с.

58. Заварина М.В. Расчетные скорости ветра на высотах нижнего слоя атмосферы. -Л.: Гидрометеоиздат, 1971. 164 с.

59. Зайнуллин Х.Н., Абдрахманов Р.Ф., Савичев H.A. Утилизация промышленных и бытовых отходов (на примере Уфимской городской свалки). -Уфа, 1997.-235 с.

60. Использование водной энергии / Под ред. Д.С. Щавелева: Учебное пособие для вузов. Л.: Энергия, 1976. - 656 с.

61. Исследование гидроэнергетических ресурсов Башкирской АССР: Отчет о НИР / НИИ «Куйбышевгидропроект». Куйбышев, 1981.

62. Канакин Н.С., Коган Ю.М. Технико-экономические вопросы электрификации сельского хозяйства. М.: Энергоатомиздат, 1986. - 191 с.

63. Каргиев В.М., Муругов В.П. Ветроэнергетика В России // Технологии третьего тысячелетия. 2001. - № 1. - С. 41-44.

64. Карелин В.Я., Волшанский В.В. Сооружения и оборудование малых гидроэлектростанций. М.: Энергоатомиздат, 1986. - 199 с.

65. Кириллов H. Г. Энергетическая безопасность России и ресурсосбережение как магистральное направление развития российской энергетики // Энергетическая политика. - 2002. - № 1.

66. Кожевников H.H. Датско-шведский проект использования энергии ветра в проливе Эресунн // Электрические станции. 2003. - № 1. - С.77-78.

67. Кожевников H.H., Чинакаева Н.С., Чернова Е.В. Практические рекомендации по использованию методов оценки экономической эффективности инвестиций в энергосбережение: Пособие для вузов. М.: Изд-во МЭИ, 2000.- 132 с.

68. Кожевников H.H., Сорен Кроон. Датские ветряные электростанции история индустриального успеха // Электрические станции. - 1999. - № 5. - С. 67-70.

69. Крицкий С.Н., Менкель М.Ф. Гидрологические основы речной гидротехники. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1950. - 391 с.

70. Кузнецов М.В., Нестеров Ю.М. Оптимизация параметров многоагрегатных ветроэлектростанций // Электрические станции. 1988. - № 7. — С. 65-69.

71. Кузнецов C.B. Опыт применения поршневых двигателей для комбинированной выработки электрической и тепловой энергии // Новости теплоснабжения. 2002. - № 5. - С. 50.

72. Кучмент Л.С. Модели процессов формирования речного стока. М.: Наука, 1980.-143 с.

73. Кучмент Л.С., Гельфан А.Н. Динамико-стохастические модели формирования речного стока. М.: Наука, 1993. - 101 с.

74. Кучмент Л.С., Демидов В.Н., Мотовилов Ю.Г. Формирование речного стока. М.: Наука, 1983.-216 с.

75. Латола П. Механизмы образования биогаза // Биогаз-85. Проблемы и решения: Материалы советско-финского симпозиума. М.; Хельсинки, 1985.-С. 79-86.

76. Лебедев А.Н. Климат СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1958. - Вып. 1: Европейская территория СССР. - 367 с. .

77. Лебедев В. С., Ножевникова А. И. Объекты захоронения городских бытовых отходов как источник атмосферного метана // Экологическая химия. 1995. - № 4. - С. 49-60.

78. Лейзерович А.Ш. Время большой ветроэнергетики // Электрические станции. 2003. - № 1. - С. 74-77.

79. Листов П.Н., Прищеп Л.Г., Кучер П.А. Эффективное использование навоза в сельском хозяйстве // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1976. -№ 1.-С. 21-22.

80. Лосюк Ю.А., Малевич Ю.А., Процкий А.Е. Ветроэнергетика в мире // Известия вузов. Сер. Энергетика. 1990. -№ 6.

81. Лошак В.К., Аполлонов Ю.Е., Бусырев А.И. и др. Гидроагрегаты для малых и микроГЭС // Отраслевое совещание-выставка «Вопросы энергоэффективности и использования местных возобновляемых энергоресурсов». М., 2000. - С. 21-22.

82. Лукьяненков И.И. Подготовка навозных стоков к обработке в метантен-ках // Исследование, проектирование систем сооружений метанового сбраживания навоза. М., 1982. - С. 33-34.

83. Ляхтер В.М., Милитеев А.Н., Милитеев Д.Н. Аэродинамические нагрузки на элементы ветроагрегатов с вертикальной осью вращения // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. 1986. - № 4. - С. 136-146.

84. Малик Л.К. Проблемы освоения гидроэнергетического потенциала малых рек России: экологический и социально-экономический аспекты // Фундаментальные проблемы воды и водных ресурсов на рубеже третьего тысячелетия. Томск, 2000. - С. 627-630.

85. Малик Л.К. ГЭС на малых реках России: достоинства и недостатки // Природа. 2003. - № 1. - С. 55-62.

86. Малые реки в народном хозяйстве СССР / Под ред. А.И. Фидмана, Н.В. Мастицкого. М.: Изд-во АН СССР, 1949. - 123 с.

87. Марченко О.В. Вероятностный анализ экономической эффективности ветроэнергетических установок // Изв. РАН. Энергетика. 1997. - № 3. -С. 52-60.

88. Марченко О.В., Соломин C.B. Влияние фактора надежности электроснабжения на экономическую эффективность ветродизельных энергосистем установок // Изв. РАН. Энергетика. 2000. - № 6. - С. 118-124.

89. Методы разработки ветроэнергетического кадастра. М.: Изд-во АН СССР, 1963.-96 с.

90. Мечетлинский район Республики Башкортостан: Краткая энциклопедия. -Уфа, 2000.-166 с.

91. Милитеев Д.Н. Численный метод расчета нормальных нагрузок на лопасти ортогональных ветродвигателей // Сб. науч. тр. Гидропроекта. М., 1988.-Вып. 129.-С. 128-138.

92. Минин В. А. Основные элементы ветроэнергетического кадастра Севера ЕЧС // Проблемы энергетики Мурманской области и соседних районов. Мурманск: Изд-во Кольского филиала АНХХСР, 1980. - С. 135-151.

93. Михайлов Л.П. Малая гидроэнергетика. М.: Энергоатомиздат, 1989. -184 с.

94. Многолетние данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши. -JL: Гидрометеоиздат, 1985. 612 с. - Т. 1, Вып. 24: Бассейн р. Волги (среднее и нижнее течение) и р. Урала.

95. Многолетние данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши. -JL: Гидрометеоиздат, 1988. 400 с. - Т. 1, Вып. 25: Бассейн р. Камы.

96. Муругов В.П. Зарубежные национальные программы использования нетрадиционных возобновляемых источников энергии // Энергетическое строительство. 1993. - № 12. - С. 24-29.

97. Научно-прикладной справочник по климату СССР. JL: Гидрометеоиздат. 1988. -Ч. 1-6, Вып. 9: Многолетние данные.

98. Немоляев А.В. Освоение нетрадиционных источников энергии в Италии // Энергетическое строительство за рубежом. 1989. - № 2. - С. 2-8.

99. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии. Итоги науки и техники. М., 1992. - Т. 3. - 180 с.

100. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии. Использование альтернативных источников топлива: Каталог. М.: Информэлектро. 1999.-Сер. 4.1.-24 с.

101. Новый аэроклиматический справочник пограничного слоя атмосферы над СССР. 1.2: Статистические характеристики ветра. М: Гидрометео-издат. 1986.-Книги 1-10.

102. Основные гидрологические характеристики. Л.: Гидрометеоиздат, 1979.-Т. II, Вып. 1.

103. Основные гидрологические характеристики. JL: Гидрометеоиздат, 1979.-Т. II, Вып. 2.

104. Перминов Э.М. Состояние и перспективы развития мировой ветроэнергетики // Вестник электроэнергетики. 2002. - № 1. - С. 67-70.

105. Перминов Э.М., Перфилов O.JI. Состояние и перспективы развития зарубежной ветроэнергетики // Энергетика за рубежом. 2001. - С. 36-46.

106. Перфилов О.Л., Шаварин В.Н. Ветроэнергетика: проблемы и решения // Энергетическое строительство. 1989. — № 10.-С. 16-21.

107. Перфилов О.В., Шаварин В.Н. Малые ГЭС // Энергетическое строительство. 1990. - № 2. - С. 31-34.

108. Пискунов В. Ресурсосберегающая технологическая линия подготовки навоза к утилизации // Свиноводство. 1996. - № 6. - С. 19-20.

109. Плешков Я.Ф. Регулирование речного стока. Л.: Гидрометеоиздат, 1975.-560 с.

110. Показатели развития мировой ветроэнергетики за последние годы // Энергетика за рубежом. 2002. - № 3. - С. 34-36.

111. Попова Г.А. О строительстве малых ГЭС // Энергетическое строительство. 1992.-№ 3. - С. 35-41.

112. Пособие по определению расчетных гидрологических характеристик. -JL: Гидрометеоиздат, 1984. -205 с.

113. Применение возобновляемых источников в Европе // Энергетика за рубежом. 2000. - № 1. - С. 26-28.

114. Природные условия и естественные ресурсы СССР. Урал и Приуралье. -М.: Наука. 1968.-459 с.

115. Пташкина-Гирина О.С. Использование энергии малых рек для энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей в зоне Южного Урала: Автореф. дис. канд. техн. наук. Челябинск, 1998. — 21 с.

116. Пташкина-Гирина О.С. Определение установленной мощности гидросиловых установок на малых реках и водохранилищах // Электрификация сельского хозяйства: Межвуз. науч. сб. Уфа, 2000. - Вып. 2. - С. 51-58.

117. Пташкина О.С., Саплин JI.A. Оценка гидроэнергетического потенциала речных стоков Уральского региона // Повышение надежности систем электроснабжения: Сб. науч. тр. АлтГТУ. Барнаул, 1995. - С. 159-164.

118. Раткович Д.Я. Закономерности чередования маловодных и многоводных лет как основа расчетов регулирования речного стока // Труды / ГГИ. -1970.-Вып. 180.-С. 179-293.

119. Резниковский А.Ш. Гидрологические основы гидроэнергетики. М.: Энергоиздат, 1989. - 232 с.

120. Рекомендации по определению климатических характеристик ветроэнергетических ресурсов. Л.: Гидрометеоиздат. 1989. - 79 с.

121. Ресурсы малой энергетики Уральского, Поволжского и Волго-Вятского районов: Технико-экономический доклад об основных направлениях развития малой гидроэнергетики СССР. Самара «Куйбышевгидропро-ект», 1985.

122. Ресурсы поверхностных вод СССР. Д.: Гидрометеоиздат, 1973. - 392 с. - Т. 11: Средний Урал и Приуралье.

123. Рождественский A.B. Оценка точности кривых распределения гидрологических характеристик. Д.: Гидрометеоиздат, 1977. - 268 с.

124. Руководство по определению расчетных гидрологических характеристик. Д.: Гидрометеоиздат, 1983. - 112 с.

125. Салихов А. А., Фаткуллин Р. М. Экологические аспекты внедрения газотурбинных технологий в Башкирэнерго // Электрические станции. -2002.-№ 7. С. 17-23.

126. Салихов A.A., Фаткуллин P.M., Абдрахманов P.P. Повышение надежности энергоснабжения курортов «Красноусольск» и «Янгантау» // Электрификация сельского хозяйства: Межвуз. науч. сб. Уфа, 2002. - Вып. З.-С. 10-14.

127. Салихов A.A., Фатхуллин P.M., Абдрахманов P.P., Щаулов В.Ю. Об опыте эксплуатации газопоршневых миниТЭЦ в ОАО «Башкирэнерго» // Электрические станции. 2003. - № 11. - С. 6-15.

128. Салихов A.A., Фатхуллин P.M., Абдрахманов P.P., Щаулов В.Ю. Развитие миниТЭЦ с применением газопоршневых двигателей в Республике Башкортостан // Новости теплоснабжения. 2003. - № 11(39). - С. 2430.

129. Саплин Л.А. Перспективы производства биогаза для Челябинской области // Повышение надежности электроснабжения и электроустановок в сельском хозяйстве: Научн. тр. Челябинского ин-та мех. и элект. с/х. -Челябинск, 1985. С. 74-77.

130. Саплин Л. А. Использование возобновляемых источников энергии в сельскохозяйственном производстве: Учебное пособие. Челябинск: 1994.- 148 с.

131. Саплин Л.А. Экономическое обоснование использование нетрадиционных возобновляемых источников энергии в Челябинской области // Ползуновский альманах: науч.-произв. жур. Алтайского ГТУ. Барнаул, 1999.-№ 1.-С. 88-101.

132. Саплин J1.A. Энергоснабжение сельскохозяйственных потребителей с использованием возобновляемых источников: Дис. д-ра техн. наук. — Челябинск, 1999.-399 с.

133. Саплин J1.A. Методика определения рациональной структуры энергопотребления // Техника в сельском хозяйстве. 2000. - № 1. - С. 24-28.

134. Саплин JT.A., Шерьязов С.К., Пташкина-Гирина О.С., Ильин Ю.П. Энергосбережение сельскохозяйственных потребителей с использованием возобновляемых источников: Учебное пособие / Под ред. J1.A. Саплина. -Челябинск, 2000. 194 с.

135. Селивахин А.И. Малая энергетика на современном этапе // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1997. - № 4. - С. 2.

136. Семенов В.Н. Малая нетрадиционная энергетика в ОАО «Карелэнерго» // Отрасл. совещ.-выст. «Вопросы энергоэффективности и использования местных возобновляемых энергоресурсов». М., 2000. - С. 19-20.

137. Сердюков С.Г., Юрченко A.A. Газовые когенераторы // Петербург индустриальный. 1999. - № 6. - С. 57.

138. Современные проблемы энергетики энергетики / Под ред. Д.Г. Жиме-рина. М.: Энергоатомиздат, 1984. - 229 с.

139. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети: Учебник для вузов. 6-е изд., перераб. - М.: Изд-во МЭИ, 1999. - 472 с.

140. Соколовский Д.Л. Речной сток. Л.: Гидрометеоиздат, 1968. - 539 с.

141. Справочник водохранилищ СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1988. - Ч. 1: Водохранилища с объемом 10 млн. м и более.

142. Справочник по климату СССР. Ветер. JL: Гидрометеоиздат, 1966— 1969.-Вып. 9.

143. Схема гидроэнергетического использования малых рек Башкирской АССР: Отчет о НИР / НИИ «Куйбышевгидропроект». Самара, 1990.

144. Твайделл Д., Уэйр А. Возобновляемые источники энергии: Пер. с англ. -М.: Энергоатомиздат, 1990. 392 с.

145. Размещение нетрадиционных источников энергии в Республике Башкортостан: Технико-экономический доклад / НПО «Гидроэнергопром». -С-Пб., 1998. Раздел 1, 2. - 91 е., 93 с.

146. Тищенко Ц.В. Децентрализованное комбинированное производство электроэнергии и тепла на установках Caterpillar // Энергосбережение. -2003.-№2.

147. Тлеуов А.Х. Методы оценки характеристик ветроэнергетических и гелиоустановок сельскохозяйственных объектов: Автореф. дис.д-ратехн. наук. Челябинск, 1996. - 38 с.

148. A.c. 1835426 СССР. Установка для биологической переработки отходов свиноферм / Тумченок В. (СССР), 4902352/13; Заявл. 14.01.91; Опубл. 23.08.93, Бюлл. №31.

149. Урбан И.И. Гидроэнергетические ресурсы Урала // Водные ресурсы Урала. Свердловск, 1933. - С.94-109.

150. Фасхутдинов В.З., Мустафин Р.Ф. Метановое сбраживание отходов: состояние и резервы // Решение проблем стабилизации сельскохозяйственного производства на современном этапе развития: Тез. докл. Межвуз. науч.-практ. конф. Уфа, 1999. - С. 106-107.

151. Фатеев Е.М. Методика определения параметров ветроэнергетических расчетов ветросиловых установок. М.: Изд-во АН СССР, 1957. - 88 с.

152. Февралев A.B. Эффективность освоения гидроэнергоресурсов малых рек бассейна Волги // Гидротехническое строительство. 1997. - № 5. -С. 46-49.

153. Фельдман Б.Н., Марканова Т.К., Серегина М.И. Состояние и тенденция развития малой гидроэнергетики // Энергетическое строительство за рубежом.- 1987.-№3.-С. 23-27.

154. Фельдман Б.Н., Полинковский И.А., Марканова Т.К. Перспективы строительства гидроэлектростанций малой мощности // Электрические станции. 1985. - № 6. - С. 35-39.

155. Филиппов А.К., Голубев А.К. Гидромеханические отопительно-вентиляционные устройства // Труды / Казанская гос. архит.-строит. акад. 1995.-С. 56-63.

156. Черняев A.M. Водные ресурсы и водное хозяйство Урала. Свердловск, 1977.-270 с.

157. Шефтер Я.И. Использование энергии ветра. М.: Энергоатомиздат, 1983.-201 с.

158. Шишкин Н.Д. Малые энергоэкономические комплексы с возобновляемыми источниками энергии. М.: Готика, 2000. - 236 с.

159. Щавелев Д.С. Гидроэнергетические установки. Л.: Энергоиздат, 1981. -517с.

160. Щаулов В.Ю., Афанасьев И.П., Озеров А.В. Опыт монтажа и эксплуатации ветроэнергетических установок // Электрические станции. 2004. -№ 12.-С. 40-43.

161. Энергетическая программа Республики Башкортостан до 2005 года / АО «Уралэнергосетьпроект». Екатеринбург, 1997.

162. Энергетическая политика Российской Федерации: Обзор. М., 1995. -348 с.

163. Энергетические ресурсы СССР. Гидроэнергетические ресурсы / Под ред. А.Н. Вознесенского. М.: Наука, 1967. - 599 с.

164. Boyles D.T. Bioenergy: Technology, thermodynamics and costs. Chichester, 1984.- 158 p.

165. Cogeneration International. 2001. - Supplement 2. - P. 3.

166. European countries inconsistent in use of renewable facilities // European Power News. 2002. - № 2. - P. 4.

167. Germany leads the way in wind power // European Power News. 2002. -№ 2. - P. 5.

168. Gliddon-Bush C. Micro size, maximum efficiency // Power Engineering International. -2001. -No 7. -P. 12-13.

169. Green S. A European perspective // Power Engineering International. 2001. - № 7. - P. 3-5.

170. Landfill techniques. The technical brief. The World Resource Foundation. 1995.-8 p.

171. North Pole to provide huge wind power boost to Norway // European Power News.-2002.-№2.-P. 3.

172. Surse regenerabile de energie / T. Ambros, I. Sobor. V. Arion: s. a. Manual. -Chisinau: Editura "Tehnica-INFO", 1999. 434 p.

173. Tande J.O.G., Hansen J.G. Determination of wind power capacity value // European Wind Energy Conf. Amsterdam, 1991. - P. 643-648.

174. Tricolour trigeneration // European Power News. 2002. -№ 2. - P. 24.

175. Weller J. B., Willetts S.I. Farm wastes management. London, 1977. - 235 p.

176. Whiteley M. Climate challenge / Power Engineering International. 2001. -№ 7. - P. 4.

177. Winfrey M.R., Zeikus J. G. Effects of sulfate on carbon and electron flow during microbial methanogenesis in freshwater sediments // Appl. Environmentall Microbiol. 1977. - Vol. 33. - P. 275-281.

178. Zeikus I.G. Microbiol population in digesters // Proc. 1st Intern, symp. on anaerobic digestion, Sept. 1979, Cardiff, Wales. Amsterdam etc., 1982. -P. 61-87.