Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
МАЛЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ 8
1.1. Использование энергии малых рек в мире 9
1.1.1. Развитие малой гидроэнергетики в России 15
1.1.2 Использование энергии малых рек в Республике
Башкортостан 18
Использование энергии ветра , 20
Комбинированная выработка энергии на малых газопоршневых установках 28
Глава 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЦИОНАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ
ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ 36
2.1. Энергетическая эффективность производства
сельскохозяйственной продукции . 36
2.2. Построение математической модели затрат на энергоснабжение
группы сельскохозяйственных потребителей от ряда
источников 38
2.3. Постановка транспортной задачи линейного программирования 45
Глава 3. ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
ЭНЕРГИИ МАЛЫХ РЕК ДЛЯ ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ
РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН 47
Климатические факторы 47
Рельеф 49
Речная сеть 53
Гидроэнергетические ресурсы Башкортостана 61
3.4.1. Оценка возможности использования гидроэнергетического
потенциала малых рек 62
3.4.2. Гидроэнергетический потенциал существующих
водохозяйственных объектов 72
3.4.3. Технико-экономические показатели малых ГЭС 73
3.5. Опыт эксплуатации гидроэнергетических объектов 74
Глава 4. ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
ЭНЕРГИИ ВЕТРА ДЛЯ ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЯ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ
БАШКОРТОСТАНА 85
Ветровой режим 85
Потенциальные ветроэнергетические ресурсы 93
Опыт эксплуатации ветроэлектростанций в Республике Башкортостан 102
Технико-экономические показатели ветроэлектростанций 109
Рекомендации по размещению ветроэлектростанций в Республике Башкортостан 111
Глава 5. ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
ЭНЕРГИИ БИОТОПЛИВА ДЛЯ ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЯ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ
РЕСПУБЛИКИ
БАШКОРТОСТАН.......... 113
5.1. Биогаз - продукт метанового сбраживания органических
отходов 113
5.2. Оценка возможности выработки биогаза за счет отходов
сельхозпроизводства по Республики
Башкортостан 125
Потребность в комбинированном производстве тепла и электроэнергии для сельского хозяйства Республики Башкортостан 126
Технико-экономические показатели миниТЭЦ 130
Опыт использования мини-ТЭЦ в Республике Башкортостан 131
Глава 6. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ
РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ ДЛЯ
ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ
ПОТРЕБИТЕЛЕЙ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН 139
6.1. Оценка экономической целесообразности использования
возобновляемых источников в Республике
Башкортостан 139
Оценка экономической целесообразности использования энергии малых рек 143
Оценка экономической целесообразности использования энергии ветра 145
Оценка экономической целесообразности использования мини-ТЭЦ 146
*,ч 6.2. Существующие тарифы и себестоимость выработки тепловой и
электрической энергии от традиционных источников 148
'Г'
6,3. Исходные условия для определения рациональной структуры
источников энергоснабжения сельскохозяйственных
потребителей Республики Башкортостан 149
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ 153
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 155
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Перечень водохранилищ Башкортостана объемом
более 1 млн. м3 171
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Список в од постов, данные по которым использованы
в определении гидрологических характеристик
створов 174
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Расчетное распределение стока по месяцам и сезонам
по гидрологическим зонам в процентах от
годового 177
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Гидрологические характеристики рассмотренных
створов 180
ПРИЛОЖЕНИЕ 5. Гидрологические характеристики малых водотоков в
створах прудов и водохранилищ 186
ПРИЛОЖЕНИЕ 6. Мощность муниципальных и ведомственных
котельных по Республике Башкортостан 190
ПРИЛОЖЕНИЕ 7. Справка о внедрении научно-исследовательских
работ в ОАО
«Башкирэнерго» 200
ПРИЛОЖЕНИЕ 8. Акт внедрения научно-исследовательской работы в
ГУП Управление «Башмелиоводхоз»..., 201
ПРИЛОЖЕНИЕ 9. Справка о внедрении результатов научно-исследо
вательских работ в Управлении курортами
Республики Башкортостан 202
ПРИЛОЖЕНИЕ 10. Справка о внедрении результатов исследований в
учебный процесс Башгосагроуниверситета 203
Введение к работе
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 по
зволяет решить задачу энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей;
- применение биогазовых мини-ТЭЦ для комбинированной выработки
электрической и тепловой энергии позволяет снизить потребление органиче
ского топлива, уменьшить затраты на энергоснабжение предприятий АПК, ре
шить 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 науч-
ной 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 з 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.
Диссертация выполнена под руководством профессора Ю.Ж. Байрамгу-лова, которому автор выражает свою благодарность. Автор признателен начальнику ПТО ОАО «Башкирэнерго» P.M. Фаткуллину, доценту Башгосагро-университета А.И. Лемешеву и другим коллегам по совместной работе за советы, внимание и помощь в сборе, обработке и анализе материалов.
