Ветроэнергетика и потенциал ее развития в Западном Казахстане

Ветроэнергетика и потенциал ее развития в Западном Казахстане

                                                     Содержание

                                                                                                                            С

Введение                                                                                                             2

Цели и задачи проекта                                                                                     4

1.Динамика роста потребления  электроэнергии в Казахстане.                     5

2. Ветряная энергетика.                                                                                    5

2.1. Классификация ветроэлектростанций.                                                      6

2.2. Основные производители  ветровых турбин.                                            8

2.3. Выгоды для окружающей среды.                                                              9

2.4.Последствия для человека  и животных.                                                    10

3.Ветряная энергетика в мире.                                                                          11

4.Потенциал ветроэнергетики в Казахстане.                                                  14

4.1.Экологические аспекты развития  ветроэнергетики.                                15

4.2.Экономические аспекты  развития ветроэнергетики.                                16

5.Общая характеристика  Западного Казахстана.                                            18

5.1. Физико-географическое положение.                                                          19

5.2.Наиболее благоприятные  районы для развития ветряной  энергетики    20

в Западном Казахстане.

5.3.Мугоджарские горы.                                                                                      21                                                                                                                                            

5.4. Атырауская область.                                                                                     22

5.5.Мангистауская область                                                                                  23

Заключение                                                                                                           25

 

 

Введение

Источники возобновляемой энергии - один из самых современных способов получения электричества с использованием природных явлений: ветра, воды и солнечного тепла. Прогнозы учёных относительно развития этого направления говорят о том, что доля возобновляемых источников в мировом масштабе энергопотребления может составить к 2030 году до 20–30 процентов. Примечательно, что ветроэнергетические установки среди прочих нетрадиционных источников энергии получили, пожалуй, самое широкое распространение. Территория Казахстана обладает огромными  ветроэнергетическими ресурсами, общий потенциал которых в сто раз превышает потребность республики в энергопотреблении.  Наша республика занимает первое место в мире по количеству ветроэнергетических ресурсов на душу населения. Возобновляемые источники энергии сейчас дороже традиционных, но в будущем ситуация может измениться благодаря появлению новых ресурсосберегающих технологий, и из-за истощения недр. 
Они гораздо экологичнее, что особенно важно для нынешних городов. Пока ветряная энергетика еще не представлена в энергетическом балансе страны. Однако возможная к использованию энергия ветра составляет порядка трех млрд. киловатт-часов в год. Ветряная энергетика, в основном, исключает антропогенное влияние на природу и не вызывают каких-либо неблагоприятных экологических последствий, дестабилизирующих  устойчивость природных экосистем. Они совершенно не потребляют природных ресурсов, их работа не требует утилизации отходов, и они не производят вредных выбросов в окружающую среду. Сегодня Казахстан, при его энергоемком промышленном потенциале, потребляет значительное количество энергии, занимая одно из первых мест в мире по энергоемкости внутреннего валового продукта - почти в десять раз выше, чем в развитых странах. По удельным выбросам "парниковых" газов на единицу ВВП Казахстан занимает третье место в мире. Снижение энергоемкости ВВП является одной из основных целей Стратегии индустриально-инновационного развития Республики Казахстан на 2003-2015 годы. Значительное потребление энергии и, соответственно, производство энергии, приводит также к существенному загрязнению окружающей среды.

Таким образом, производство электроэнергии на базе возобновляемых источников, особенно ветра, солнца и  воды (малые ГЭС), с частичным замещением традиционной энергетики с использованием угля, нефти, газа имеет для страны особенно большое значение. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Цель работы:

 Изучение  развития  ветряной энергетики в Западном  районе Казахстана.

Задачи работы:

1) Рассмотреть мировой опыт развития ветроэнергетики

2) Определить наиболее благоприятные районы для  последующего использования ветряной энергетики в Западном Казахстане.

3) Изучение и анализ климатических условий Западного Казахстана для использования ветряной энергетики.

4) Способствование развитию ветряной энергетики в Казахстане, в том числе в Западном районе страны.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Динамика роста  потребления электроэнергии в  Казахстане

Таблица 1.

Источник: Проект Программы развития ООН и Правительства Казахстана «Казахстан - инициатива развития рынка ветроэнергетики»                                  

2. Ветряная энергетика

Ветроэнергетика — отрасль  энергетики, специализирующаяся на преобразовании кинетической энергии воздушных масс в атмосфере в электрическую, механическую, тепловую или в любую другую форму энергии, удобную для использования в народном хозяйстве. Такое преобразование может осуществляться такими агрегатами, как ветрогенератор (для получения электрической энергии), ветряная мельница (для преобразования в механическую энергию), парус (для использования в транспорте) и другими. Энергию ветра относят к возобновляемым видам энергии, так как она является следствием деятельности солнца. Крупные ветряные электростанции включаются в общую сеть, более мелкие используются для снабжения электричеством удалённых районов. В отличие от ископаемого топлива, энергия ветра практически неисчерпаема, повсеместно доступна и более экологична. Однако, сооружение ветряных электростанций сопряжено с некоторыми трудностями технического и экономического характера, замедляющими распространение ветроэнергетики. В частности, непостоянство ветровых потоков не создаёт проблем при небольшой пропорции ветроэнергетики в общем производстве электроэнергии, однако при росте этой пропорции, возрастают также и проблемы надёжности производства электроэнергии. Для решения подобных проблем используется интеллектуальное управление распределением электроэнергии.Использование ветроэнергетических установок обусловлено рядом причин. Во-первых, ветровые ресурсы по сравнению с солнечной энергией относительно равномерно распределяются как в течение суток, так и в течение года. Это особенно важно для тех потребителей электроэнергии, которым необходим постоянный и стабильный источник тока. Во-вторых, расположение ветроустановок может быть приближено к объекту энергоснабжения, в отличие, например, от мини-ГЭС, которые зависимы от реки и требуют различного рода согласований на установку./1/

2.1. Классификация ветроэлектростанций

Ветроэнергетические установки (ВЭУ) классифицируются по нескольким параметрам:

Мощность. Ряд мощностей ВЭУ условно составляют следующие величины, кВт: 0,5; 1; 2; 3; 5; 10; 15; 20; 50; 100; 250; 500; 750; 1000; 2000; 4500; 6000.  Наличие редуктора (мультипликатора). Различают соответственно  редукторные и безредукторные ВЭУ.

Тип ротора. По этому признаку ВЭУ делят на установки с вертикальным и  горизонтальным ротором. Установки с горизонтальным расположением в свою очередь делятся на крыльчатые и карусельные. Крыльчатые ветроагрегаты с одним, двумя, тремя лопастями получили большое распространение, благодаря большой скорости вращения, позволяющей работать без редуктора. Скорость вращения крыльчатых ветрогенераторов обратно пропорциональна количеству крыльев, поэтому агрегаты с количеством лопастей больше трех практически не используются.Карусельные ветроустановки тихоходны, что позволяет использовать простые электрические схемы, например, с асинхронным генератором, без риска потерпеть аварию при случайном порыве ветра. Тихоходность выдвигает одно ограничивающее требование - использование многополюсного генератора, работающего на малых оборотах. Такие генераторы не имеют широкого распространения, а использование мультипликаторов (мультипликатор [лат. Multiplicator - умножающий] - повышающий редуктор) не эффективно из-за низкого КПД последних. Карусельный лопастный ветродвигатель наиболее прост в эксплуатации. Его конструкция обеспечивает максимальный момент при запуске ветродвигателя и автоматическое саморегулирование максимальной скорости вращения в процессе работы.С увеличением нагрузки уменьшается скорость вращения карусельного лопастного ветродвигателя и возрастает вращающий момент вплоть до полной остановки. Также положительным моментом карусельного лопастного ветродвигателя является отсутствие системы наветривания – слежения за направлением ветра. Вертикальные или ортогональные ветроагрегаты перспективны для большой энергетики. Недостатком их является сложность запуска.

Тип ветрогенератора.  В ветроэнергетических установках используют  асинхронные и синхронные генераторы, многополюсные генераторы, генераторы постоянного тока с возбуждением от постоянных магнитов и другие.