научная статья по теме ВОЗМОЖНОСТИ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ПРИРОДНЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ В ИРКУТСКОЙ ОБЛАСТИ Энергетика

Текст научной статьи на тему «ВОЗМОЖНОСТИ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ПРИРОДНЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ В ИРКУТСКОЙ ОБЛАСТИ»

делённое с учётом и без учёта переноса энергии товаров. Все страны (за редкими и объяснимыми исключениями) сгруппировались вдоль одной линии. При обработке статистических данных использовалось предположение, что во всех странах при производстве одинаковой продукции технологический уровень примерно одинаковый, что подтверждает и статистика. Например, для производства одного кВт • ч электроэнергии в разных странах требуется примерно одинаковое количество первичных источников - около 210 г н. э., для изготовления 1 т алюминия нужно около 16 000 кВт • ч электроэнергии и т.д. Дисперсия этих величин не очень велика - около 10%.

Главный вывод очевиден - уровень экономики прямо пропорционален количеству энергии, потребленной в стране в разных формах, или непосредственно в виде первоисточников энергии, или в аккумулированном виде, в форме продукции разных этапов передела. Это значимый вывод. В современном мире понятие качества жизни коррелированно с большим ВВП, а он, в том технологическом укладе, который существует, прямо пропорционально связан с масштабом потребления энергии внутри страны непосредственно её гражданами.

Россия с экономикой ярко выраженной сырьевой ориентации экс-□ портирует много продукции началь-я ных этапов передела, но совсем не ° однозначно, что есть необходимость § избавляться от этого "недостатка". ° Естественные преимущества, об-я- условленные большой территорией | и запасами сырья, выводят её в раз® ряд базовых экономик мира. Прини-^ мая во внимание, что сырьевая ком-1 понента будет и дальше дорожать 1 (рис. 2), ещё более необходимо кон-| центрировать усилия в этом направив лении, добиваясь внедрения высо-^ ких технологий в добывающую промышленность и производства начального передела.

20

Кандидат экономических наук И. Ю. ИВАНОВА, кандидат технических наук Т. Ф. ТУГУЗОВА, Н. А. ХАЛГАЕВА

Территория Иркутской области располагает потенциалом различных видов возобновляемых природных энергетических ресурсов (ВПЭР) - вет-ро-, гидро-, гелио-, биоэнергетических и геотермальных. Отдельные территории и административные районы области существенно различаются по показателям потенциала, определяющим актуальность и относительные масштабы использования ВПЭР.

Потенциал возобновляемых природных энергоресурсов. Гидроэнергетические ресурсы

Крупные и средние реки Территория Иркутской области характеризуется высокой удельной насыщенностью гидроэнергией: этот показатель почти в два раза превосходит среднее значение по стране. Полный валовой (теоретический) потенциал только круп-

■Ч Таблица 1

Ресурсы малой гидроэнергетики*

(млрд кВт ■ ч)

Потен- Россия Восточ- Иркут-

ная ская

циал Сибирь область

Валовой 1180.3 350.7 65.3

Техни-

ческий 371.8 109.5 20.4

Эконо-

мический 205.1 60.3 11.2

' Источник: Справочник по ресурсам возобновляемых источников энергии России и местным видам топлива (показатели по территориям). М.: ИАЦ Энергия, 2007.

© И.Ю. Иванова, Т.Ф. Тугузова, Н.А. Халгаева

возможности ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ

ПРИРОДНЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ В ИРКУТСКОЙ ОБЛЯСТИ

ных и средних рек области составляет 201 млрд кВт • ч, или 8.4% от общероссийского.

Технический гидропотенциал области оценивается в 157 млрд кВт • ч, или 9.4% от аналогичного потенциала России. Доля использования технического гидропотенциала крупных и средних рек в Иркутской области (самая высокая на востоке страны) - более 30%, что почти в три раза превышает среднероссийский уровень (9.9%).

Малые реки

Кроме того, на территории области имеется большое количество малых рек, а также ручьёв, располагающих существенным гидропотенциалом. Малые водотоки никак не задействованы в гидроэнергетике области. Однако на них вполне возможно строительство мини- и микро ГЭС (МГЭС) мощностью от десятков до сотен кВт для энергоснабжения

Таблица 2 Ресурсы ветровой энергии*

(трлн кВт ■ ч)

Потенциал Россия Восточная Сибирь Иркутская область

Валовой 2606.6 481.9 67.1

Техни-

ческий 6.5 1.2 0.17

Эконо-

мический 0.03 0.003 0.001

' Источник: Справочник по ресурсам возобновляемых источников энергии России и местным видам топлива (показатели по территориям). М.: ИАЦ 'Энергия", 2007.

изолированных от энергосистемы потребителей, которые, в основном, расположены на этих водотоках.

Валовой потенциал малой гидроэнергетики области оценивается в 65.3 млрд кВт • ч или 19% от суммарного показателя по Восточной Сибири (табл. 1). В то же время технически возможный потенциал составляет лишь треть, а экономически целесообразный - 17% от валового.

Для большинства районов Иркутской области, относящихся к восточной части бассейна р. Енисей, западной и южной частям бассейна р. Лена, характерна повышенная плотность стока поверхностных вод при весьма густой сети водотоков разной мощности, в том числе - относительно коротких речек с высокой скоростью течения. Это объясняется преобладанием горного рельефа, которому свойственны большие уклоны речных долин. Исключения составляют реки Катангского района, которые характеризуются малым уклоном русла (0.4-0.7%о), но довольно многоводны. Скорость течения рек в этом районе незначительная - от 0.2 м/с в зимний период до 0.5 м/с летом1.

Почти всем небольшим рекам области присущи высокие амплитуды колебаний стока, причём кроме весеннего паводка достаточно часто бывают летние и осенние повышения стока, вызываемые не только дождями, но и усилением при дожде таяния снегов в истоках рек.

Для этих рек наблюдается значительное снижение среднемесячного расхода

1 Кошелев А.А., Шведов А.П. Потенциальные возможности вовлечения возобновляемых природных ресурсов в топливно-энергетический баланс Иркутской области. Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 1998.

21

Среднегодовые скорости ветра, м/с

воды зимой - в десятки раз по сравнению с летним периодом. Таким образом, в течение года энергетический потенциал речного стока сильно изменяется. Наименьшие его значения приходятся на холодный период года, когда потребность в электроэнергии наибольшая. Несмотря на это, большинство малых рек даже в северных районах области, покрываясь льдом в зимний период, полностью не перемерзает, и оставшаяся часть стока может использоваться для выработки электроэнергии2.

В связи с этим территория области представляется зоной приоритетного развития малой гидроэнергетики с сооружением МГЭС различных типов, работающих автономно или в комплексе с другими энергоисточниками. При этом целесообразно сооружение как бесплотинных МГЭС (деривационных и русловых), так и плотинных мощностью до нескольких мегаватт, рассчитанных на пропуск основной части весеннего паводка и сглаживание пиков летних и осенних паводков.

2 Атлас распределения возобновляемых природных энергоресурсов в Прибайкалье / Рук. А.А. Кошелев. Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 1999.

Рис. 1.

Зонирование территории области по показателю среднегодовых скоростей ветра.

Ветроэнергетические ресурсы

Несмотря на то, что валовой потенциал ветровой энергии Иркутской области составляет 67 трлн кВт • ч, технически возможный потенциал оценивается лишь в 0.3% от валового, а экономически целесообразный - лишь в 800 млн кВт • ч (табл. 2).

Основным показателем целесообразности использования ветропо-тенциала для энергетических целей является

Таблица 3 Ресурсы солнечной энергии*

(млн т у. т.)

Потенциал Россия Восточная Сибирь Иркутская область

Валовой 2 205 400 529 300 106700

Технический,

всего 9 676 2 444 471

в том числе для

производства

- тепла 8 753 2 224 426

- электроэнергии 923 220 45

Экономический,

всего 2.5 0.18 0.032

в том числе для

производства

- тепла 2.4 0.17 0.031

- электроэнергии 0.1 0.01 0.001

' Источник: Справочник по ресурсам возобновляемых источников энергии России и местным видам топлива (показатели по территориям). М.: ИАЦ "Энергия", 2007.

V_У

22

средняя многолетняя скорость. При ее значениях менее 4 м/с применение ветроэнергетических установок (ВЭУ) заведомо нецелесообразно, поскольку скорость ветра, необходимая для начала вращения ветроколеса, у большинства ветроустановок равна 3.5-4 м/с.

На рис. 1 представлено зонирование территории области по показателю среднегодовых скоростей ветра на высоте флюгера, которые составляют в основном 1.5-2.5 м/с, за исключением небольших зон на побережье Байкала и о. Ольхон. Среднее по области значение продолжительности скорости ветра менее 4 м/с составляет около 80% от годовой.

Кроме того, неравномерно распределение потенциала ветровой энергии в течение года: в зимнее время, когда нагрузка потребителей максимальна, наблюдается снижение среднемесячных значений скорости ветра. Однако имеются отдельные пункты, где зимние скорости ветра превышают летние значения. Так, в с. Алыгджер (территория Тофаларии в Нижнеудинском районе) средняя скорость в зимние месяцы в 5.6 раза превышает скорость ветра в летний период, в с. Онгурен (побережье

Рис. 2.

Зонирование территории области по показателю суммарного солнечного излучения, падающего на горизонтальную поверхность, кВт • ч/м2.

озера Байкал Ольхонско-го района) - в 2 раза3.

В связи с вышеизложенным территория области обладает незначительным ветроэнергетическим потенциалом и относится к числу неперспективных для широкого его применения. Исключение составляют отдельные пункты, в основном, расположенные в прибрежной зоне озера Байкал, где среднегодовые скорости ветра составляют порядка 6 м/с.

Ресурсы солнечной энергии

Гелиоэнергетический потенциал Иркутской области оценивается в 107 млрд т у. т., что составляет лишь 5% от общероссийского и 20% от суммарного показателя по Восточной Сибири. Технически и экономически возможный потенциал солнечной энергии области значительно ниже: 470 млн т у. т. и 32 тыс. т у. т. соответственно. Причём большую долю этого потенциала (более 90%) возможно использовать для производства тепловой энергии (табл. 3).

Среднегодовой приход солнечной радиации на горизонтальную поверхность на территории области довольно неравномерен: от 900 кВт • ч/м2 на севере до 1250 кВт • ч/м2 на юге области (рис. 2)4. Продолжительность солнечного сияния на территории области также нерав

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком

Пoхожие научные работыпо теме «Энергетика»