Transcript "ПЕРСПЕКТИВИ РОЗВИТКУ ВІДНОВЛЮВАНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ В

Перспективи розвитку
відновлюваної енергетики
в Україні
Клюс В.П., к.т.н., ст. н. сп.
Інститут відновлюваної енергетики НАНУ
ВІДНОВЛЮВАЛЬНА
ЕНЕРГЕТИКА
ВІТРОЕНЕРГЕТИКА
ГЕОТЕРМАЛЬНА
ЕНЕРГЕТИКА
СОНЯЧНА
ЕНЕРГЕТИКА
БІОЕНЕРГЕТИКА
ГІДРОЕНЕРГЕТИКА
НАУКОВА ПІДТРИМКА
РОЗВИТКУ ВІДНОВЛЮВАНОЇ
ЕНЕРГЕТИКИ УКРАЇНИ
Інститут відновлюваної
енергетки НАН України
Міжгалузевий
науково-технічний
центр вітроенергетики
Кафедра відновлюваних
джерел енергії
НТУУ «КПІ»
Відділ
комплексних
енергосистем
Відділ
сонячної
енергетики
Відділ
вітроенергетики
Інститут відновлюваної
енергетики НАНУ
Відділ
геотермальної
енергетики
Відділ органічних
енергоресурсів
МНТЦ
вітроенергетики
Відділ
гідроенергетики
Відділ
впровадження
Кримський центр
енергозбереження та
відновлюваної
енергетики
Розташування постачальників газу до
Європи у 1999 р.
•
нафти - на 40-50
років
•
газу – на 80 років
•
вугілля – 400 років
Теперішня тенденція
Ціна газу в Європі,
$/тис. куб. м
За оцінками експертів
залишилось
розвіданих запасів:
Прогноз розташування постачальників
газу до Європи у 2025 р.
Попередня тенденція
500
400
300
200
100
0
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
Рік
Тенденції зростання ціни на газ в Європі
2010
Директиви Євросоюзу до 2020 року:
частка використання відновлюваних джерел енергії зросте
з сьогоднішніх 6,5% до 20%,
частка біопалива в загальному споживанні
транспортного палива – до 10%.
Споживання ВДЕ у світі
ВДЕ
Споживання в 2001
році у млн т н.екв.
Споживання в 2040
році в млн т н. екв.
Біомаса
1080
3271
Велика гідроенергетика
223
358
Мала гідроенергетика
10
189
Вітроенергетика
5
688
Фотоелектрика
0,2
784
4
480
Сонячна теплова
електроенергетика
0,1
68
Геотермальна енергетика
43
493
0,05
20
1365,3
6551
Сонячна теплова енергетика
Енергія припливів, хвиль, океану
Всього
Нові електрогенеруючі потужності у Європі,
встановлені у 2008 році, за видами джерел енергії
9000
8484
Встановлено у 2008р. – 19651 МВт
8000
6932
7000
МВт
6000
5000
4000
3000
2495
2000
762
1000
473
296
149
60
Біомаса
Інщі
Атомна
0
Вітер
Газ
Нафта
Вугілля
Гідро
Середня собівартість
електроенергії
різних технологій генерації
(в цінах на початок 2006 р.)
Ядерна
0,6
Вугільна
1,2
Нафтова
1,4
Гідро
1,6
Газова
2,1
Геотермальна
3
Сонячна
Вітрова
Середні
річні темпи росту
світової встановленої
потужності
електростанцій
за період 1990-2006 рр., %
16,8
22,6
За даними ІЕА , www.iea.org
Викиди СО2 на $1000 ВВП для різних країн (т/$1000)
2,5
2
1,5
1
0,5
0
Швейцарія
Швеція
Франція
Угорщіна
Польща
Чехія
Россія
Білорусь
Україна
Обсяг викидів вуглекислого газу на
одиницю ВВП (т/1000$)
3
Потенціал енергії
відновлюваних джерел в Україні
Напрям
освоєння ВДЕ
Річний технічно-досяжний
енергетичний потенціал
Річні обсяги
заміщення
природного газу
млрд.
кВт.год
млн.
т у.п.
млрд. м3
Вітроенергетика
41,7
21,0
18,04
Сонячна енергетика
28,8
6,0
5,22
Геотермальна енергетика
105,1
12,0
10,43
Гідроенергетика
27,7
10,0
8,70
Біоенергетика
162,8
20,0
17,4
Енергетика довкілля
154,7
18,0
15,65
Всього ВДЕ
520,8
87,0
75,65
Сумарний технічно-досяжний енергетичний потенціал
використання ВДЕ в Україні
20000
15000
10000
5000
еч
ч
ин
а,
20
06
Іс
па
ні
я,
20
06
Ін
ді
я,
20
06
Ук
ра
їн
а,
20
10
Ук
ра
їн
а,
20
15
Ук
ра
їн
а,
20
20
Ук
ра
їн
а,
20
30
0
Ні
м
Встановлена потужність ВЕС, МВт
25000
Встановлена потужність ВЕС в деяких країнах і прогнозна динаміка
вітроенергетичних потужностей України
ВІТРОЕНЕРГЕТИКА УКРАЇНИ
Енергетичний потенціал вітру
на території України
Карта зон, з високим показником використання
потужностей ВЕУ
Річний технічно-досяжний енергетичний потенціал енергії вітру в Україні є
еквівалентним 21 млн. т у.п., його використання дозволяє заощадити біля 18 млрд.
м3 природного газу.
Україна за рівнем освоєння енергії вітру займає 21 місце серед країн Європи.
Встановлена потужність ВЕС на кінець 2008 року складає 89 МВт;
Розподіл будівництва ВЕС за регіонами України до 2030 р.
№
Регіон
Потужність ВЕС на кінець 2030 р.
МВт
%
1 АР Крим
3700
23,1
2 Миколаївська обл.
3600
22,5
3 Херсонська обл.
3500
21,9
4 Запорізька обл.
3200
20,0
5 Донецька обл.
2000
12,5
16000
100,0
Разом
На сьогоднішній день в Україні працює 7 промислових ВЕС
загальною потужністю – 89 МВт
ПРОЕКТИ БУДІВНИЦТВА ВЕС В УКРАЇНІ
ЗА РАХУНОК НЕДЕРЖАВНИХ ІНВЕСТИЦІЙ
Територія
Потужність
ВЕС,
МВт
Країниінвестори
АР Крим
850
Миколаївська
обл.
1300
Херсонська
обл.
Запорізька
обл.
400
Велика
Британія,
Португалія,
Франція
Велика
Британія,
Греція, Франція
Бельгія, Франція
Одеська обл.
150
Київська обл.
Разом
100
3400
600
Іспанія,
Швейцарія,
Україна,
Франція
Україна,
Франція
Україна
Сума
Середній Середня Середнє Середнє річне
інвестицій,
річний
річна
річне
надходження
млн. євро виробіток економія запобідо
електрогазу,
гання
держбюджету
3
енергії,
млн. м
викидів
за рахунок
млн.
парниподатку на
кВт·год
кових
прибуток
газів,
ВЕС,
тис. т
млн. грн
1275
2234
745
1675,5
3343
1950
3416
1139
2562
5113
600
1051
350
788,25
1573
900
1577
526
1182,75
2360
225
394
131
295,5
590
150
5100
263
8935
88
2978
197,25
6701,25
393
13373
Досліджений вітровий потенціал України дозволяє побудувати
ефективні ВЕС загальною потужністю 16000 МВт
Потенціал сонячної енергії на території України
Сонячна енергетика
Сонячна
фотоенергетика
Щорічно в Україні виробляється
фотоелектричних елементів
загальною потужністю біля 150 МВт,
які практично повністю ідуть на
експорт – щорічні обсяги
впровадження в Україні становлять
лише біля 100 кВт.
Сонячна
теплоенергетика
Сонячне теплопостачання в Україні
має достатнiй досвiд викоpистання i
розвинену ноpмативну базу для
пpоектування, а технологiчний
потенцiал пpомисловостi дозволяє
виpiшити завдання масового
виpобництва гелiотехнiчного
обладнання.
Виробництво фотоелектричних модулей по країнах та
регіонах світу
Щорічна встановлена потужність ФЕБ в світі
Розподіл встановленої потужності систем для
сонячного гарячого водопостачання в світі, 2006 рік
Всього – 105 ГВттепл.
Сонячна фотоелектрична система
енергозабезпечення комплексу на
острові Зміїний. Потужність – 10 кВт
Система комплексного солнечного тепло- и электрообеспечения
корпуса Института возобновляемой энергетики НАН Украины в
Ботаническом саду им. Н.Н. Гришко
Установленная мощность фотоэлектрической системы - 5 кВт
Мощность модулей солнечного теплоснабжения - по 5 кВт каждый
Введена в эксплуатацию в 2005 году
Система комплексного сонячного теплоелектропостачання на корпусі №20
Національного технічного університету України
Приклади використання ліхтарів з автономним живленням від
фотоелектричних систем для паркового та вуличного освітлення
ЕКО - ТРАНСПОРТ
Гібридний екомобіль з електро- та біо-дизельним
двигуном на базі серійного автомобілю ГАЗ “Соболь”
Джерело живлення – тягові акумуляторні батареї 120 В, 100 А∙год.,
Потужність двигуна 35КВт
Встановлена потужність фотоелектричної установки – 1000 Вт
ЕКО - ТРАНСПОРТ
Електроцикли на базі серійного кузовного трициклу «Дніпро-300» Київського мотоциклетного
заводу.
Джерело живлення – тягова акумуляторна батарея 60-84 В, 120 А∙год.,
фотоелектричні батареї, встановленою потужністю 500 Вт,
Потужність двигуна - 8КВт
Цей електротранспорт є економічним, екологічно чистим і призначений для перевезення різних
вантажів, інструментів, спорядження.
Гідроенергетичний потенціал малих рік України
Потенціал малої
гідроенергетики України
Потенціал814,3 МВт
Сумарна світова потужність
МГЕС складає 56 ГВт,
використано 80 % потенціалу
малої гідроенергетики.
В Україні, станом на кінець 2007
року, знаходиться в експлуатації
72 малих гідроелектростанцій
потужністю біля 107 МВт, що
виробляють щорічно 300-390 млн.
кВт.год електроенергії в
залежності від водності сезону. В
Україні використано біля 10%
потенціалу малої гідроенергетики
Потребує
відновлення30МВт
Знаходиться в
експлуатації107 МВт
Гребля Стеблівської
малої гідроелектростанції (2840 кВт)
Машинна зала Стеблівської
малої гідроелектростанції (2840 кВт)
Потенціал гідрогеотермальних ресурсів в Україні
(на базі існуючих свердловин)
Тепловий насос. Корпус №20
Національного технічного університету
України “КПІ”
Органічна сировина
Індивідуальні біогазові
установки з об’ємом
метантенку до 30 м3
Промислові біогазові установки з
об’ємом метантенку вище 50 м3
Добовий вихід біогазу з однієї тварини
Енергетичний потенціал біогазу України
Тварина
Добовий
в и х ід б іо га з у
1 . М о л о ч н а в е л и к а р о га та х уд о б а
1 м
2 . М ’я с н а в е л и к а р о га та х уд о б а
3. Свині
3
0 ,3 5 м
0 ,2 м
3
3
4 . В ів ц і та к о з и
0 ,1 9 м
3
5 . П ти ц я
0 ,0 1 м
3
Енергетичний потенціал пропозицій зі створення біогазових установок
Проектна потужність
тис.кВт
Назва проекту
Всього є в
Розробни
к
Варт.
впрова
дження
млн.гр
н.
Термін окупності, роки
Електр.
теплова
Економіч
-ний
ефект
(економі
я
природного
газу)
млн.
м3/рік
Місце
впровад
-ження
БІОГАЗОВІ ТЕХНОЛОГІЇ
Ефективність технології:
Вироблюваний газ БГУ з вмістом метану 55%, очищується і доводиться до вмісту метану 97%. При цьому втрати
складають 1 %
Розробка використання і оптимізації виробництва шляхом теплової концепції (здобуття зворотного тепла при
виробництві газу, як компресорами так і охолоджувальні пристроями, можна до 2/3 необхідного технологічного тепла
отримати назад)
Скорочення викидів в результаті використання оптимальної технології (біологічне очищення від сірки, десульфурація,
або каталітичний окислювально-каталітичний нейтралізатор)
Скорочення витрат на будівництво до 20% при використанні оптимального комплектного устаткування з системними
будівельними елементами
Перспективи виробництва рідкого біопалива в Україні
* Площа земель України придатних для сільгоспвиробництва становить 430880 км2 в тому числі рілля 356880 км2, з цієї
площі у 2003 році безпосередньо для вирощування всіх сільгоспкультур використовувалось лише 250810 км2.
Перспективи заміщення біопаливом: - бензину 73,5%
- дизпалива 145%
Об’єми вирощування в Україні насіння ріпаку за 2006 рік:
•
Всього вирощено 1400 тис тонн з яких можливо виробити 470 тис. тонн
біодизпалива.
•
Експортовано 1300 тис тонн
Типова схема розміщення водогрійного котла із
штовхачем
Лінія для брикетування відходів деревини
Схема виробництва комплексних гранул із
біомаси
Блок-схема линии производства топливных гранул из
ТБО
Принципиальная схема шнекового экструдера
Блок-схема использования топливных гранул из ТБО
РЕГІОНАЛЬНІ ПРОГРАМИ РОЗВИТКУ
ВІДНОВЛЮАНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ
Мета регіональних програм:
підвищення рівня заощадження традиційних паливно-енергетичних
ресурсів за рахунок впровадження високоефективних техніки та
технологій із використанням в якості первинних енергоресурсів різних
видів відновлюваних джерел енергії, перспективних для освоєння в
конкретних регіонах.
Основні напрями:
•
•
•
•
•
•
впровадження прогресивних технологій і устаткування з перетворення та
використання енергії вітру для локальних енергосистем;
впровадження прогресивних технологій і устаткування в галузі теплової та
електричної сонячної енергетики;
впровадження екологічно чистих технологій та устаткування з переробки
біомаси та отримання біопалива;
використання гідроенергетичних ресурсів малих річок та утилізація енергії
технічних систем водозабезпечення та водовідведення;
впровадження технологій і устаткування з використання геотермальних джерел
та енергії довкілля для тепло- та електропостачання;
підвищення ефективності застосування обладнання на основі ВДЕ за рахунок
комплексного використання різних видів ВДЕ та акумуляторів енергії.
Дякую за увагу!
Для додаткової інформації:
email: [email protected]
web: www.ive.org.ua
тел./факс: +38 (044) 537-26-57