ветроэнергоресурсы и условия возведения

ВЕТРОЭНЕРГОРЕСУРСЫ
И УСЛОВИЯ ВОЗВЕДЕНИЯ
ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК
НА ТЕРРИТОРИИ ВОСТОЧНОЙ
ПРИБАЛТИЙСКО-ЧЕРНОМОРСКОЙ
ЗОНЫ ЕВРОПЫ
Минск
«Право и экономика»
2010
СОДЕРЖАНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ
7
ВВЕДЕНИЕ
10
1. ОБЗОР РАЗВИТИЯ ВЕТРОЭНЕРГЕТИКИ
16
1.1. МИРОВАЯ ВЕТРОЭНЕРГЕТИКА
16
1.2. ВЕТРОЭНЕРГЕТИКА ЕВРОПЫ
21
1.3. ВЕТРОЭНЕРГЕТИКА России
27
1.4. ВЕТРОЭНЕРГЕТИКА ПРИБАЛТИЙСКО-ЧЕРНОМОРСКОЙ ЗОНЫ ВОСТОЧНОЙ ЕВРОПЫ
33
1.4.1. Ветроэнергетика Беларуси
1.4.2. Ветроэнергетика Украины [118,.. 122]
1.4.3. Ветроэнергетика юго-восточных территорий Прибалтики
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕТРОВЫХ РЕЖИМОВ В ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ
РАСЧЕТАХ
...Г.
2.1. ПОНЯТИЕ ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО КАДАСТРА
2.2. ВЕТЕР КАК ИСТОЧНИК ЭНЕРГИИ
2.2.1. Систематизация данных о характеристике ветра
2.3. КОМПЛЕКТОВАНИЕ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ О ВЕТРОВЫХ РЕЖИМАХ НА ТЕРРИТОРИЯХ
2.3.1. Оценка среднемесячной, среднегодовой и средней многолетней
скорости ветра
2.3.2. Приведение фактических средних скоростей ветра к фоновым
2.4. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ФОНОВЫХ СКОРОСТЕЙ ВЕТРА по ТЕРРИТОРИИ
34
47
56
63
63
66
67
71
72
75
86
2.4.1 Фоновое районирование по климатическим территориальным
особенностям ветра
87
2.4.2. Зональное распределение на территории фоновых скоростей ветра
88
2.4.3. Оценка скорости ветра в зависимости от рельефа и местных
условий
89
2.4.4. Оценка скорости ветра в зависимости от шероховатости
98
2.5. Распределение скоростей ветра на территории по регионам
100
2.5.1. Исходные данные по региональному распределению скоростей ветра
территории
100
2.6. ОЦЕНКА ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ ВЕТРОВЫХ РЕЖИМОВ ТЕРРИТОРИИ
2.7. ОЦЕНКА СКОРОСТЕЙ ВЕТРА НА ВЫСОТАХ до 100 м
2.8. ПОВТОРЯЕМОСТЬ СКОРОСТИ ВЕТРА
104
106
112
2.9. ОЦЕНКА УДЕЛЬНОЙ МОЩНОСТИ И ЭНЕРГИИ ВЕТРОВОГО ПОТОКА [4]
2.10. ОЦЕНКА ВЕТРОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ОБЪЕКТА ВОЗВЕДЕНИЯ ВЭУ ВОЗЛЕ КРУПНЫХ
114
ВОДНЫХ МАССИВОВ ПО СТАТИСТИЧЕСКИМ ПОКАЗАТЕЛЯМ Г М С
2.10.1. Методика оценки среднестатистической фоновой скорости ветра
по зональным признакам ГМС в 100-км зоне возведения ВЭУ
2.10.2. Метод натурных измерений скоростных режимов ветра с
применением ветрокомпьютера
2.10.3. Влияние местных факторов на выбор местоположения ВЭУ
2.10.4. Оценка удельной мощности ветрового потока в зоне возведения
крупной ВЭУ
3. ОЦЕНКА ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ ТЕРРИТОРИИ
3.1. ПОНЯТИЕ ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ
3.2. ВЕТРОЭНЕРГОРЕСУРС - ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ ТЕРРИТОРИИ
3.2.1. Систематизация данных о ветроэнергетических ресурсах
119
119
123
125
125
132
132
132
133
3.3. ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕХНИКО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО и РЕСУРСНОГО ПОТЕНЦИАЛА
ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
3.3.1. Типизация ветроэнергетических установок по показателям
эксплуатации
3.3.2. Оценка энергетической эффективности ветроэнергетической
установки
3.3.3. Методы распределения ВЭУ на территории
3.4. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕТРОЭНЕРГОРЕСУРСОВ ПО КЛИМАТИЧЕСКИМ ЗОНАМ И
АДМИНИСТРАТИВНОМУ ДЕЛЕНИЮ ТЕРРИТОРИЙ
3.5. ОЦЕНКА ТЕХНИЧЕСКИХ ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ ТЕРРИТОРИИ ПО
РЕГИОНАЛЬНЫМ ПРИЗНАКАМ
3.6. МЕТОДЫ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭНЕРГОАКТИВНЫХ ПЛОЩАДОК ПОД ВОЗВЕДЕНИЕ
ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК И ВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ
136
139
140
143
145
146
150
4. ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ ПО ВОЗВЕДЕНИЮ
ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК И СТАНЦИЙ НА ТЕРРИТОРИИ
(УТИЛИЗАЦИЯ ВЕТРОЭНЕРГОРЕСУРСА)
:
:
153
4.1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К СОВРЕМЕННОМУ ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЮ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ
4.2. ОРГАНИЗАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
4.3. СТРОИТЕЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СОЗДАНИЯ В Э У И В Э С
153
155
157
4.3.1. Подготовка заявки на проектирование ВЭУ и ВЭС
4.3.2. Подготовка проектного задания
4.3.3. Акустические нормативы при возведении ВЭУ и ВЭС
4.3.4. Санкционирование строительной площадки для ВЭУ и ВЭС
4.3.5. Техническое обеспечение возведения ВЭУ
158
161
162
163
165
4.4. ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЛОКАЛЬНОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБЪЕКТА
4.5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕХНИКО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ВОЗВЕДЕНИЯ ВЭУ и
173
ВЭС
4.5.1. Требования к качеству энергии ВЭУ
4.5.2. Способы аккумулирования энергии ВЭУ
4.5.3. Использование маломощных ВЭУ в условиях сельскохозяйственного
производства
4.5.4. Выработка электроэнергии ВЭУ средней и высокой мощности на
общественные электросети
177
178
179
4.6. ОСОБЕННОСТИ СОЗДАНИЯ ВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ
4.6.1. Экспертиза ветровых условий
4.6.2. Условия для подключения ВЭУ и ВЭС в состав общественной
электросети
4.6.3. Опыт выполнения предпроектной стадии создания
ветроэлектрической станции
4.7. КОМПЛЕКСНЫЕ ЭНЕРГОСИСТЕМЫ
4.7.1. Присоединение ветроэнергетической установки к местной
электросети
4.7.2. Ветро-дизельная электростанция
4.7.3. Ветро-гепиосистемы
4.7.4. Ветро-гидравлическаяэнергосистема
4.7.5. Система ВЭУ с тепловым насосом
4.8. КОМПЛЕКСНОЕ ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЕ КРУПНЫХ ХОЗЯЙСТВЕННЫХ ОБЪЕКТОВ
4.8.1 Характеристика хозяйственного объекта
4.8.2. Экспертиза энергообеспечения и постановка задачи
4.8.3. Техническое обеспечение комплексной системы энергоснабжения
объекта
179
184
187
189
191
194
195
196
197
200
206
208
210
212
213
214
4.8.4. Оценка ветроэнергетического потенциала на уровне крышной ВЭУ
4.8.5. Оценка солнечного потенциала гелиоустановок комплексной
системы крышной ВЭУ.
4.8.6. Определение среднегодовой выработки энергии
ветрогелиоэнергетической установкой в течение расчетного срока
эксплуатации
5. ЭКОНОМИКА ВНЕДРЕНИЯ В ХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ОБОРОТ
ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК
5.1. ФАКТОРЫ ЭКОНОМИЧЕСКОГО УСПЕХА
5.2. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОПРАВДАННОСТЬ ПРОЕКТА СОВМЕЩЕНИЯ ВЭУ с
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ОБЪЕКТОМ И ФИНАНСИРОВАНИЕ
5.3. ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВОЗВЕДЕНИЯ ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК И ВЭС
5.3.1. Экономический анализ возведения автономных ВЭУ в сельском
хозяйстве
5.3.2. Определение экологического эффекта
^
5.3.3. Оценка годового экономического эффекта от внедрения ВЭУ в
сельскохозяйственном производстве
5.3.4. Определение срока окупаемости капитальных вложений
5.3.5. Формы финансирование возведения и опытной эксплуатации ВЭУ в
сельском хозяйстве
5.4. АНАЛИЗ ВОЗВЕДЕНИЯ И ОПЫТНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ МОЩНЫХ ВЭУ
218
220
221
222
222
226
228
229
234
236
238
238
240
5.4.1. Экономический анализ возведения мощных ВЭУ
241
5.4.2. Оценка годового экономического эффекта от внедрения мощных ВЭУ... 242
5.4.3. Основные технико-экономические параметры и риски
243
5.4.4. Возможные источники получения кредитов
244
Общие инвестиционные затраты, €
245
5.5. ОЦЕНКА ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ СОВМЕСТНО С ВЭУ
ДРУГИХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ В УСЛОВИЯХ ТЕПЛООБЕСПЕЧЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ
СООРУЖЕНИЙ
245
5.5.1. Оценка затрат на потребление тепловой энергии при использовании
комплексной системы теплоснабжения в составе ВЭС (по базовому
варианту - теплообеспечение от государственных теплосетей
административного здания)
5.5.2. Расчет годового экономического эффекта от строительной
реконструкции корпуса БелЭЗ
5.5.3. Расчет годового экономического эффекта от обустройства
реконструированного корпуса крышной котельной
5.5.4. Расчет годового экономического эффекта от обустройства
реконструированного корпуса с крышной котельной ветроэлектрической
станцией (ВЭС)
5.5.5. Расчет годового экономического эффекта от обустройства
реконструированного корпуса с крышной котельной
ветрогелиоэлектрической станцией (ВГЭС)
246
247
248
249
257
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
254
СПИСОК ИНФОРМАЦИОННЫХ ИСТОЧНИКОВ
258
ТЕРМИНЫ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ И ОСНОВНЫЕ ФОРМУЛЫ
264
ВЕТРОЭНЕРГЕТИКА
ВЕТЕР И РЕЛЬЕФ
ЭЛЕКТРО-И ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА
ТОРГОВЛЯ ЭНЕРГИЕЙ И ЕЕ УЧЕТ
264
274
280
282
5
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
ЭКОНОМИКА ВЕТРОЭНЕРГЕТИКИ
ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЙ
ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ И РАЗМЕРНОСТИ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН В
РАЗЛИЧНЫХ СИСТЕМАХ ЕДИНИЦ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЕТРОВЫХ РЕЖИМОВ НА ТЕРРИТОРИИ ВОСТОЧНОГО
ПРИБАЛТИЙСКО-ЧЕРНОМОРСКОГО РЕГИОНА ЕВРОПЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЕТРОВЫХ РЕЖИМОВ НА ТЕРРИТОРИИ БЕЛАРУСИ
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЕТРОВЫХ РЕЖИМОВ НА ТЕРРИТОРИИ ЛАТВИИ
ПРИЛОЖЕНИЕ 4 ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЕТРОВЫХ РЕЖИМОВ НА ТЕРРИТОРИИ ЛИТВЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ 5 ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЕТРОВЫХ РЕЖИМОВ НА ТЕРРИТОРИИ УКРАИНЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ 6 ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЕТРОВЫХ РЕЖИМОВ НА ТЕРРИТОРИИ ЭСТОНИИ
ПРИЛОЖЕНИЕ 7 КЛАССИФИКАЦИЯ ОТКРЫТОСТИ ОБЪЕКТА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ
ВЕТРА НА РАВНИННО-ХОЛМИСТОЙ МЕСТНОСТИ И ПРИВЕДЕНИЕ КЛАССОВ ОТКРЫТОСТИ К
286
291
299
299
307
326
365
371
378
393
ВЕСОВОЙ МАСШТАБНОЙ М КЛАССИФИКАЦИИ Н П Г П «ВЕТРОМАШ», %
ПРИЛОЖЕНИЕ 8 СРЕДНЕГОДОВОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТЕЙ ВЕТРА ПО ГРАДАЦИЯМ
399
400
ПРИЛОЖЕНИЕ 9
403
Г...Г...
ПРИЛОЖЕНИЕ 10 СТРОИТЕЛЬНЫЕ ОБЪЕКТЫ ДЛЯ ПЕРВООЧЕРЕДНОГО РАЗМЕЩЕНИЯ
ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК ( В Э У ) И ВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ ( В Э С ) В
МИНСКОЙ ОБЛАСТИ
404