Оценка эффективности перспективных систем электроснабжения сельскохозяйственного района
В Российской Федерации протяженность сельскохозяйственныхлиний электропередач составляет около 2,8 млн км(более 80 % от общей длины линий электропередач в стране). Технологический прогресс систем генерации рассредоточенных систем и возобновляемых источников энергии ставит вопрос о целесообразности сохранения традиционной централизованной системы электроснабжения. Цель исследования - провести сравнительную оценку эффективности перспективных систем электроснабжения, позволяющую сформировать концепцию развития систем электроснабжения сельских районов. Основным методом исследований был метод нормализованной стоимости электроэнергии (LCOE). Дополнительно использовали методы энергетического анализа, алгоритмы и программное обеспечение, позволяющие оценить энергетическую безопасность различных систем электроснабжения сельских районов с использованием теории нечетких множеств. Наиболее экономически эффективны следующие системы генерации: децентрализованные источники энергии - газовые мини-станции (мощностью до 4 кВт) и традиционные системы централизованного электроснабжения - LCOE от 5 до 6 руб./кВт ч. У автономных источников электроснабжения (мощность до 1000 кВт, уголь, дизельное топливо) показатель LCOE составляет от 8 до 10 руб./кВт-ч. Для возобновляемых источников энергии (ветер, солнечная энергия) без подключения к электрическим сетям он равен 18-20 руб./кВт-ч. Для системы централизованного электроснабжения коэффициент энергетической безопасности (КЭБ) равен 0,521, для схемы электроснабжения бытовых потребителей на основе автономной солнечной электростанции с частичнымдублированием отдизель-электрической станции (ДЭС) мощностью до 4 кВт- 0,813. По результатам энергетического анализа наиболее эффективные по показателю LCOE такие источники генерации, как автономные электрические станции, работающие на качественном топливе (дистилляты, газ) и имеющие суммарные затраты энергии зажизненный цикл на 10-20 % ниже, чем централизованные источники энергии. Перспективная структура генерирующих источников должна основываться на сочетании различных источников электроэнергии -централизованной (около 70 %) и рассредоточенной генерации (до 30 %). Автономные источники электроснабжения на основе солнечных фотоэлектрических станций могут стать основными источниками электроэнергии для 20-35 % бытовых потребителей.