Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ОПТИМАЛЬНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ СЕЛЬСКОГО ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ 11
1.1 Анализ проблем и направлений развития сельского энергоснабжения в Республике Коми 11
1.2..Возобновляемые и нетрадиционные энергоресурсы в Республике Коми 19
1.3 Анализ методологических основ планирования развития сельской энергетики 24
1.4 Методические положения оптимального планирования энергоснабжения сельских потребителей 33
Выводы 37
ГЛАВА 2. СТРУКТУРНАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ ЛОКАЛЬНЫХ СИСТЕМ ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ 38
2.1 Постановка задачи структурной оптимизации локальных систем энергоснабжения 38
2.2 Методика структурной оптимизации локаїьной системы энергоснабжения 43
Выводы 60
ГЛАВА 3. ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТЕЙ ИСПОЛЬЗОВАНІЇЯ МАЛОЙ ГИДРО- И ВЕТРОЭНЕРГЕТИКИ 63
3.1 Особенности оценки ветро- и гидроэнергетических ресурсов 63
3.2. Оценка ресурсного потенциала и эффективности ветроэнергетики 66
7.3 Оценка ресурсного потенциала и эффективности малой гидроэнергетики 89
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО
Список использованной литературы 114
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Пример структурной оптимизации ЛСЭ 122
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Технические характеристики ВЭУ 140
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Кадастровые характеристики гидроэнергетических ресурсов 141
ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Акты внедрения результатов работы 152
- Анализ проблем и направлений развития сельского энергоснабжения в Республике Коми
- Постановка задачи структурной оптимизации локальных систем энергоснабжения
- Особенности оценки ветро- и гидроэнергетических ресурсов
Введение к работе
Актуальность темы. Совершенствование систем энергоснабжения является необходимым условием экономического развития, повышения уровня жизни населения. Современное энергетическое хозяйство в сельских районах Севера характеризуется низким техническим уровнем и высокими эксплуатационными затратами. Годами формировавшийся дотационный характер и ведомственная разобщенность сельской энергетики не способствовали внедрению эффективных технологий. Организационные и экономические преобразования в управлении функционированием и развитием энергетического хозяйства определяют необходимость совершенствования научно-методических положений оптимального планирования энергоснабжения.
Проблемы энергоснабжения в сельских районах Севера связаны с трудностями объективного характера - малые энергетические нагрузки и рассредото-ченность потребителей на значительной территории, их удаленность от региональных топливно-энергетических центров, недостаточное развитие транспортных связей. В этих условиях перспективным направлением развития сельского энергоснабжения является внедрение современных технологий малой энергетики и формирование на их основе эффективных локальных энергокомплексов с использованием как традиционных видов органического топлива, так и местных, возобновляемых энергоресурсов. Объективные тенденции технологического развития сельской энергетики определили направленность исследований на решение методических вопросов выбора эффективных вариантов комплексного энергоснабжения потребителей, энергоэкономического обоснования применения установок малой и средней мощности, оценки возможностей освоения возобновляемых энергоресурсов.
Степень разработанности проблемы. Методические вопросы планирования развития сельского энергоснабжения рассматривались в работах Барабане-ра Х.З, Вейца В.И., Захарина А.Г., Канакина Н.С., Никитина В.М. и др. Технико-экономическому анализу и обоснованию использования малых автономных энергетических установок на Севере уделялось внимание в исследованиях Ануфриева А.Ф., Канакина Н.С., Степанова И.Р., Щеглова А.Г. и др. Теоретическим и прикладным аспектам использования возобновляемых источников энергии посвящены работы Безруких П.П., Васильева Ю.С., Зубарева В.В., Минина В.А., Прузнера С.Л., Синяка Ю.В и др. Обобщение опыта энергоэкономических исследований применительно к рассматриваемой проблеме показало необходимость совершенствования методических положений, разработки модельного и информационного обеспечения технико-экономического анализа и принятия решений по формированию рациональных систем энергоснабжения в сельских районах Севера.
Объектами исследования являются системы локального энергоснабжения потребителей в сельских районах, а так же возобновляемые ветро- и гидроэнергетические ресурсы Европейского Северо-Востока России.
Предметом исследования является планирование эффективного использования установок малой энергетики и возобновляемых энергоресурсов в системах энергоснабжения сельских потребителей.
Цель и задачи диссертационной работы. Целью исследования является совершенствование методических положений планирования сельского энергоснабжения в районах, Севера, включающее разработку методического, модельного и информационного обеспечения для энергоэкономического обоснования и принятия решений по развитию систем локального энергоснабжения, внедрению эффективных технологий малой энергетики и использованию возобновляемых энергоресурсов. Для достижения поставленной цели потребовалось решение следующих задач:
установить основные методические положения оптимального планирования развития сельского энергоснабжения в районах Севера;
выявить особенности энергоэкономичесюого обоснования внедрения установок малой энергетики и использования возобновляемых энергоресурсов в системах энергоснабжения сельских потребителей;
определить,' в. рамках комплексного подхода, потенциальную структуру, свойства, взаимосвязи подсистем и элементов, критерии оптимальности локальных систем энергоснабжения (ЛСЭ) сельских населенных пунктов;
разработать методику и модели структурной оптимизации ЛСЭ для технико-экономического анализа и выбора эффективных вариантов комплексного энергоснабжения в условиях многовариантности технологических решений;
определить степень и проблемы региональной изученности возобновляемых энергоресурсов в отношении планирования их использования в системах энергоснабжения сельских потребителей;
оценить ресурсные возможности и определить условия эффективного использования малой гидроэнергетики и ветроэнергетики на территории Европейского Северо-Востока России.
Теоретическими основами исследования являются: методология системного анализа и оптимизационных исследований с использованием экономико-математических методов в энергетике, освещенные в трудах Мелентьева Л.А, Арзамасцева Д.А., Клима И., Макарова А.А., Некрасова А.С., и др.; методы технико-экономического анализа, оценки эффективности и обоснования решений по развитию энергетического хозяйства, изложенные в работах Артюгиной И.М., Денисова В.И, Долгова П.П., Зсйлигсра А.Н., Когана Ю.М., Кононова Ю.Д., Окорокова В.Р., Хабачева Л.Д. и др.
В работе использованы методы системного анализа, экономико-математического моделирования, линейного и целочисленного программирования, сравнительного технико-экономического анализа и определения экономической эффективности технических решений.
Информационной базой диссертационного исследования послужили: законодательные акты, нормативные и программные документы в области энер-
гетической политики России; опубликованные аналитические материалы по анализу современного состояния и планам развития энергоснабжения в регионах Севера России; данные государственной статистической отчетности, Региональной энергетической комиссии Республики Коми, Министерства архитектуры, строительства и энергетики Республики Коми, АЭК «Комиэнерго» о производственной деятельности энергоснабжающих предприятий в сельской местности; обзорная научно-техническая информация по энерготехнологиям малой энергетики; данные региональной изученности гидро- и ветроэнергетических ресурсов.
Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:
Впервые сформулированы основные методические положения оптимального планирования сельского энергоснабжения в районах Севера, которые заключаются: в проведении оптимизационных исследований на локальном уровне; в комплексном рассмотрении энергетических ресурсов, технологий и потребностей с определением общесистемных показателей эффективности; в оценке возможностей использования местных и возобновляемых энергоресурсов. Предложенный методический подход учитывает особенности энергоснабжения в сельских районах Севера, объективные тенденции технологического развития и перехода к децентрализованному управленню энергетическим хозяйством.
Разработана методика структурной оптимизации локальных систем энергоснабжения сельских населенных пунктов для выбора эффективных вариантов используемых ресурсов и технологий. Целью оптимизации является повышение энергетической и экономической эффективности комплексного энергоснабжения потребителей. Методика включает последовательность процедур двухэтапного процесса оптимизационного поиска и вариантного анализа с использованием математических моделей. Универсальная постановка задачи, использование оптимизационных и оценочных моделей позволяет проводить исследования для различных локальных систем в конкретных условиях.
Разработаны методики оценки потенциала ветроэнергетики и оценки потенциала малой гидроэнергетики для анализа возможностей и планирования их развития в регионе. Возможности использования малой гидро- и ветроэнергетики в регионе определяются комплексной характеристикой природных, технологических и экономических условий: потенциалом располагаемых технических ресурсов, их территориальным распределением и локальной интенсивностью; основными технико-экономическими параметрами ветро- и гидроэнергетических установок и показателями экономической эффективности их использования в сравнении с альтернативными вариантами энергоснабжения.
Практическая значимость работы заключается в возможности повышения качественного уровня планирования развития систем сельского энергоснабжения, использования установок малой энергетики и освоения возобновляемых источников энергии в сельских районах северных территорий России. Результаты исследования могут использоваться при разработке региональных программ и районных схем перспективного развития систем энергоснабжения, применяться в практике технико-экономического анализа и предпроектного обоснования
локальных энергетических объектов. Выполненные исследования ресурсного потенциала и эффективности малой гидро- и ветроэнергетики для территории Европейского Северо-Востока России формируют необходимую информационную основу планирования их развития в регионе.
Полученные результаты исследований положены в основу конкретных рекомендаций по развитию малой энергетики, использованию ветро- и малых гидроэнергетических установок в системах энергоснабжения Республики Коми, Ненецкого автономного округа Архангельской области, основные из которых вошли в отчеты по плановой теме Отдела энергетики Коми научного центра УрО РАН 1.9.3.9. «Научная концепция энергообеспечения Европейского Северо-Востока России в новых условиях хозяйствования» (гос. реп № 0191.0054166) и научно-исследовательским работам, выполненным в ходе разработки энергетической стратегии и программы Республики Коми. Результаты исследований по проблемам изучения и освоения возобновляемых энергоресурсов использовались АЭК «Комиэнерго» на стадии предпроектных обоснований строительства ветроэнергетических установок и при разработке республиканской программы «Энергообеспечение Республики Коми за счет использования возобновляемых источников энергии и местных видов топлива» (1997 г.).
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались: на XI Коми республиканской молодежной научной конференции (Сыктывкар, 24-26 апреля 1990 г.); на научно-практическом совещании «Разработка и реализация региональных энергетических программ (Северный экономический район)» (Сыктывкар, 23-26 февраля 1993 г.); на научно-практическом семинаре «Внедрение нетрадиционных и возобновляемых источников энергии в Республике Коми» (Сыктывкар, 20 апреля 1994 г.); на научно-аналитической конференции «Тимано-Печорская нефтегазоносная провинция: стратегия освоения новых районов и месторождений в условиях рыночной экономики» (Усинск, 12-15 декабря 1994 г.); на научно-практической конференции «Энергетическая стратегия Республики Коми» (Сыктывкар, 23-24 апреля 1996 г.).
По теме диссертации опубликовано 9 работ.
Содержание и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы из 103 наименований и 4-х приложений. Работа включает 8 рисунков и 40 таблиц. Общий объем - 153 страницы машинописного текста.
Во введении обоснована актуальность темы диссертации, определены цели и задачи исследования, показаны научная новизна и практическая значимость полученных результатов.
В первой главе «Методические положения оптимального планирования сельского энергоснабжения» приводится анализ проблем и перспектив развития, сельского энергоснабжения в Республике Коми; рассматриваются методологические основы энергоэкономических исследований и формулируются основные мето-
дическис положения оптимального планирования сельского энергоснабжения в районах Севера.
Во второй главе «Структурная оптимизация локальных систем энергоснабжения» приводится описание разработанной методики - алгоритмическая реализация, модельное и информационное обеспечение. Показаны структура и взаимосвязи основных элементов локальных систем комплексного энергоснабжения сельских населенных пунктов, определены критерии оптимальности. Дано содержание последовательности действий решения оптимизационной задачи. Представлены разработанные оптимизационные и оценочные модели.
Третья глава «Оценка возможностей использования ветро- и малой гидроэнергетики» включает методические положения и практические результаты исследований ресурсного потенциала и эффективности использования ветро- и малой гидроэнергетики в районах Европейского Северо-Востока России. Дана комплексная характеристика энергетического потенциала ресурсов, технологических возможностей и экономической эффективности их использования.
Анализ проблем и направлений развития сельского энергоснабжения в Республике Коми
Особенности современного состояния сельского энергоснабжения. Обширность территории, малая численность населения, очаговый характер расселения, низкий уровень хозяйственной освоенности сельских районов Севера России определяют характерные особенности и проблемы энергоснабжения [37,48,55,94,96]. Энергопотребление характеризуется рассредо-точенностью и малыми энергетическими нагрузками отдельных потребителей. Недостаточное развитие транспортных связей и удаленность сельских потребителей от немногочисленных региональных энергетических и топливных центров обусловливают высокие затраты на топливоснабжение, строительство и эксплуатацию распределительных сетей централизованного электроснабжения. Повсеместно применяется устаревшее энергетическое оборудование с низкими технико-экономическими показателями. В целом, проблемы обеспечения качества, надежности и эффективности энергоснабжения сельских потребителей в районах Севера остаются до настоящего времени во многом нерешенными задачами. Все указанные особенности характерны и для сельской энергетики Республики Коми.
В сельских районах республики проживает около 280 тыс. человек в 720 населенных пунктах. Преобладают (около 75%) сельские населенные пункты с числом жителей до 500 человек. Количество сельских населенных пунктов составляет по районам от 2-13 на тыс.км2, плотность сельского населения - 1-3 чел./км2. Удельное энергопотребление в сельских районах характеризуется в среднем следующими показателями: около 1,5-2 МВт.ч/ чел.год электрической энергии; потребление топлива 2 -3 т у.т. / чел.год, включая расход топлива на производство тепловой энергии на котельных, обеспечивающих 4-6 Гкал / чел.год. Основная часть сельских населенных пунктов в республике имеет электрическую нагрузку до 500 кВА, тепловую -до 1 Гкал/ч, объемы тошшвопотребления до 1тыс.т у.т./год. Прозводственные нагрузки в сельских населенных пунктах главным образом связаны с нужда- ми сельскохозяйственных и лесозаготовительных предприятий. В совокупном топливно-энергетическом потреблении республики доля энергозатрат на производственные и бытовые нужды сельского населения незначительна ( около 10%). Несмотря на относительно невысокое энергопотребление, совершенствование систем сельского энергоснабжения является немаловажной задачей, так как во многом определяет жизненные условия четвертой части населения республики, развитие сельскохозяйственной и производственной базы сельских районов.
В последние годы (1996-1998 годы) потребление полезной энергии на производственные и коммунально-бытовые нужды в расчете на одного сельского жителя составляет около 1,3 т у.т./чел.год. (около 70% от уровня 1990-92 годов) При этом, структура совокупного энергопотребления включает: на 15% - потребление электроэнергии, около 35% - тепловой энергии отопительных котельных, около 50% - использование котельно-печного топлива для производственных и коммунально-бытовых нужд (децентрализованное теплоснабжение). Для удовлетворения этих потребностей расходуется около 2,6 т у.т./чел. в год, в целом по республике - около 800 тыс. т у.т.
Электропотребление сельского населения на производственные и коммунально-бытовые нужды составляет около 450-500 млн.кВт.ч (менее 8 % общего потребления по республике). Удельное элсктропотребление в расчете на одного сельского жителя, в среднем, в 5 раз ниже, чем в городских промышленных центрах. Электроснабжение сельских районов, в основном, обеспечивается централизованно, лишь часть наиболее удаленных от промышленных центров потребителей снабжается электроэнергией от малых автономных дизельных электростанций (ДЭС). Зоны децентрализованного электроснабжения пока сохраняются в Койгородском районе -около 30%, Усть-Куломском - 40%, Удорском -10%, Троицко-Печорском - 30%, Ижемском - 50% и Усть-Цилемском - около 50% от общего электропотребления в названных районах. Суммарная выработка ДЭС, снабжающих электроэнергией сельских потребителей (около 60 населенных пунктов) составила в 1997г. более 70 млн.кВт.ч. В целом по республике, число ДЭС, включая производственные энергоустановки промышленных предприятий, составляет около 800, в большей части - это резервные источники, их суммарная уста 13
новленная мощность и выработка соответственно - около 250 МВт и 130-110 млн.кВт.ч. В настоящее время дизельные электростанции общего пользования в сельских районах, ранее находившиеся на балансе сельскохозяйственных, лесозаготовительных и жилищно-коммунальных предприятий, передаются в АЭК «Комиэнерго», основная часть из них введена в эксплуатацию в 70-х годах, более 80% подлежат ремонту. Большинство эксплуатируемых ДЭС характеризуются низким к.п.д., высокими затратами на обслуживание.
Наряду с достигнутым высоким уровнем централизованного электроснабжения в сельских районах, не решены в полной мере вопросы обеспечения его надежности и эффективности. Основные питающие сети в сельских районах развиваются по радиальной схеме, в одноцепном исполнении. До наиболее удаленных от промышленных центров республики районов протяженность питающих ВЛ ПОкВ достигает нескольких сотен километров. Большинство подстанций ПС 110 кВ имеют одностороннее питание, значительная часть распределительных ВЛ 10 кВ не имеет сетевого резервирования. В эксплуатации находится около 15% и 30% общей протяженности сетей соответственно ПОкВ и ЮкВ, требующих восстановления и реконструкции. Для дальнейшего расширения зоны цеіпрализованного элек- троснабжения требуется сооружение протяженных ЛЭП, что при малых и рассредоточенных нагрузках связано с высокими удельными затратами в строительство сетей, их эксплуатацию и обеспечение надежности. Удельные издержки на распределение электрической энергии в сельской местности сопоставимы с себестоимостью ее производства на крупных электростанциях. По прежнему, хотя и в меньших объемах , чем в предыдущие годы, тарифным регулированием по категориям потребителей осуществляется перекрестное субсидирование централизованного электроснабжения в сельской местности за счет основных промышленных потребителей. Такое положение вполне оправданно с социальных позиций, но вносит диспропорции в оценки реальной эффективности централизованного электроснабжения и конкурентоспособности альтернативных вариантов на базе малых автономных энергоисточников.
Постановка задачи структурной оптимизации локальных систем энергоснабжения
Структура и основные элементы СЛЭ представлены на рис.1. Структура ЛСЭ формируется исходя из: разнородного состава энергетических потребностей по видам энергии и энергоносителям для удовлетворения производственных и коммунально-бытовых нужд; возможностей взаимозаменяемости энергоресурсов и комбинирования различных технологий на уровне производства и потребления; взаимозависимости составляющих функциональных элементов и подсистем электро- тепло-, и топливоснабжения, включающих подсистемы производства, преобразования, передачи и конечного потребления энергии и топлива.
В соответствии с энергетическими нагрузками система комплексного энергоснабжения включает подсистемы электроснабжения (Эл), централизованного (Цт) и децентрализованного теплоснабжения (Дт). В зависимости от внешних связей ЛСЭ может быть изолированной или открытой. Элементами системы являются различные энергоустановки по функциональному назначению, по типу оборудования и видам используемых топливно-энергетических ресурсов.
Взаимосвязь подсистем проявляется в задачах оптимизации топливоснабжения, выбора уровня централизации теплоснабжения, анализа эффективности схем комбинированного производства тепловой и электрической энергии (КПТЭ ) и использования электротермических установок (ЭТУ). Уровень централизации теплоснабжения устанавливает расчетные нагрузки для задачи выбора оптимальной структуры электро- и теплої оперирующих мощностей, решение которой, в свою очередь, определяет затраты и сравнительную эффективность централизованного теплоснабжения. Эффективность использования кооперационных установок зависит от соотношения электрических и тепловых нагрузок, определяющих выбор оптимальной установленной мощности, необходимость применения дополнительных пиковых установок или возможность отпуска излишков энергии. Распределительные cent ЭТС
Варианты структуры системы, реализующие іу или иную технологическую схему, могут различаться по типу, мощности, выработке, режимам использования энергоустановок. При этом варианты должны быть тождественны по полезному энергетическому эффекту - обеспечивать заданные энергетические нагрузки. Сравнение вариантов проводится по характерным показателям - критериям оптимизации.
Критерии оптимального /панирования. Обоснование и принятие решений по развитию систем энергообеспечения требует анализа различных предпочтений. Интересы производителен требуют максимизации получаемой прибыли, потребителей - приемлемого уровня и стабильности тарифов, надежности и качества энергоснабжения, региональных властей - рационального энергообеспечения развития экономики и снижения связанных с этим бюджетных расходов, местного населения - развития инфраструктуры и минимизации вредного воздействия на окружающую среду и т.д. Энергетическое производство характеризуется показателями финансово-экономической и энергетической эффективности, технологической надежности и экологической безопасности. Показатели ранжируются по значимости, основные рассматриваются в качестве целевых критериев оптимизации.
Особенности оценки ветро- и гидроэнергетических ресурсов
Возобновляемые энергоресурсы принято подразделять на потенциальные (теоретические), технически реализуемые и экономически доступные [8]. Теоретический потенциал характеризует общее количество энергии, доступное для практического использования, технические ресурсы определяются исходя из возможностей современных технологий, экономические - с учетом экономической конкурентоспособности в сравнении с альтернативными технологиями.
Наиболее важной проблемой в решении задач освоения ВИЭ является недостаточная изученность.ресурсов - ограниченность исходной климатологической информации, несистематический (эпизодический) характер исследований в аспекте их энергетического использования. По оценкам специалистов, из опыта эксплуатации МГЭС и ВЭУ за рубежом, недостаточная изученность ресурсов, их приближенная оценка является основной причиной неудовлетворительных проектов, резкого ухудшения экономических показателей [24,36]. Для гидро - и ветроэнергетических ресурсов характерны пространственная неоднородность, временная изменчивость. Наиболее достоверные сведения о рассматриваемых ресурсах могут быть получены на основе репрезентативных данных наблюдений за стоком и ветром, причем, в . региональном разрезе с достаточной степенью детализации, позволяющей учесть влияние локальных природных условий: гидрологические и рельефные особенности водосборных бассейнов для малых рек; макро - и микрошероховатость подстилающей поверхности, открытость, высотное расположение для ветровых режимов. Результатом непрерывного, кумулятивного процесса изучения ресурсов должно являться формирование единой информационной основы - региональных кадастров данных по источникам потенциала (атласов, баз данных), отражающих современную степень изученности ресурсов и включающих необходимые характеристики для оценки возможностей их энергетического использования.
Для климатического обоснования использования ветроэнергетических ресурсов основой являются данные многолетних наблюдений за ветром на метеостанциях. Учитывая возможности использования ветродвигателей различных конструкций, необходима оценка ветрового режима на разных высотах от поверхности земли. При выборе конкретной площадки для ВЭУ, данные о ветровом режиме на близрасположенной метеостанции должны корректироваться с учетом возможного несоответствия местных условий - по высоте расположения, открытости, неоднородности подстилающей поверхности. Приведение ветрового режима для конкретных условий, т.е. экстраполяция данных наблюдений по вертикали и горизонтали, является отдельной задачей метеорологических исследований. Общепринятой и доступной для практического использования методики приведения нет, проблема решается с различной степенью приближения, методом коррекции, путем введения поправочных коэффициентов, эмпирических зависимостей [22,37,97]. За рубежом, разработаны коммерческие компьютерные программы (Дания, Национальная Лаборатория РИСО), основанные на обобщениях большого объ- ема длительных наблюдений за изменениями ветрового режима в условиях локальной неоднородности [70]. В любом случае, для верификации косвенных оценок необходимо проведение кратковременных наблюдений за скоростями ветра на предполагаемой площадке строительства.
Гидроэнергетические ресурсы оцениваются на основе региональных данных о гидрографической и гидрологической изученности рек, позволяющих моделировать водный режим, оценивать обеспеченность, многолетнюю изменчивость и внутригодовое распределение стока для конкретных объектов исследования. Однако длительные гидрологические наблюдения проводятся в основном на крупных реках. При недостаточности данных 1 непосредственных наблюдений используются различные расчетные методы (балансовые, аналогий), обобщенные эмпирические, редукционные зависимости, климатические карты, упрощенные вероятностные модели [7,71,75]. Во избежание серьезных просчетов из-за локальных особенностей (особенно для малых рек с площадями водосбора менее 2 тыс.км2 ) необходимо подтверждение расчетных результатов кратковременными натурными наблюдениями с корреляционным анаїизом данных. Лишь при установке микро ГЭС на существующих перепадах, бесплотинных, использующих только часть стока, не требуется проведение углубленных изысканий.
Теоретический и технический потенциал ветро - и гидроэнергетических ресурсов определяется на основе комплекса характеристик природных условий и достигнутых показателей наиболее прогрессивных энерготехнологий преобразования их потенциальной энергии. Экономическая целесообразность использования ветро - и гидроэнергетических установок определяется в сравнении с альтернативными вариантами энергоснабжения. Выбор основных параметров энергоустановок (для МГЭС - расход, напор, обеспеченная и установленная мощность, годовая выработка и др., для ВЭУ - тип, мощность) для конкретных объектов не однозначен, должен являться результатом оптимизации в зависимости от требований конкретного потребителя (максимум выработки, минимум затрат в установку, систему энергоснабжения и др.) Рассматриваемые энергоустановки могут использоваться в системах автономного энергоснабжения в качестве основного источника электро - или электротеплоснабжения с обеспечением соответствующих требований по надежности и качеству (резервирование, регулирование); в качестве дополнительного источника энергоснабжения в основном с целью экономии органического топлива основных генерирующих установок; как резервный или дополнительный источник, подключенный к крупной электроэнергетической системе. Таким образом, эффективность использования малых ГЭС и ВЭУ зависит как от потенциала ресурсов, так и особенностей эксплуатации в конкретных локальных условиях местоположения.
В исследованиях перспектив использования возобновляемых гидро - и ветроэнергетических ресурсов наряду с методическими вопросами изучения потенциала ресурсов, важное значение имеют практические результаты исследований для конкретных регионов. Учитывая пространственную неравномерность распределения ресурсов, их локальную неоднородность, обобщенные оценки энергетического потенциалов ВИЭ для крупных регионов мало информативны для решения практических задач. Важно иметь наиболее подробную информацию о ресурсах в территориальном разрезе и, насколько позволяет их изученность, по-объектные данные. В данной работе приводится оценка ресурсов, уточненная на основе современных методических подходов, гидро- и метеорологических данных, конкретизированная, насколько позволяет исходная климатологическая информация, в территориальном разрезе. В отличие от предыдущих региональных исследований [2,4,43], основной задачей данной работы являлось не столько определение суммарных ресурсов малой гидро - и ветроэнергетики в республике, а переход к формированию кадастровых сведений по источникам потенциала, к созданию информационной основы для решения практических задач обоснования их использования. Для этого потребовалось проанализировать современные данные региональной климатологической изученности водных ресурсов и режимов ветра, рассмотреть методические вопросы оценки показателей энергетического потенциала ресурсов, характеристик производительности ветро- и малых гидроэнергетических установок и эффективности их использования в системах энергоснабжения.
