Использование возобновляемых источников энергии (далее - ВИЭ) и альтернативных видов топлива является одним из перспективных направлений предотвращения энергодефицита в Воронежской области и диверсификации источников энергии.
Внедрение использования ВИЭ в Воронежской области позволит обеспечить надежное, устойчивое и долгосрочное энергообеспечение экономического развития Воронежской области, а также позволит снизить примерно на 30% использование традиционных энергоносителей. Это будет способствовать вовлечению инновационных наукоемких технологий и оборудования в энергетическую сферу Воронежской области.
Возобновляемые источники энергии могут быть применены к удаленным от сети автономным сельскохозяйственным объектам малой мощности.
Экономия дизельного топлива при использовании ветроэнергетической установки совместно с дизельными станциями может составлять до 79%. Экономия твердого топлива при использовании ВИЭ совместно с традиционными печами может составлять до 42%.
В Воронежской области среднегодовая скорость ветра - 3,3 - 5,2 м/с, природный ветроэнергетический потенциал на высоте 40 м над подстилающей поверхностью составляет 250 - 420 Вт/м(2). Наиболее высокий ветроэнергетический потенциал (технический потенциал - 494 МВт·ч) в Таловском и Бутурлиновском районах Воронежской области. Использование ветроэнергетических установок (далее - ВЭУ) целесообразно при среднегодовой скорости ветра не ниже 4 м/с.
Таблица 49 - Список генерирующего оборудования, запланированного к вводу и демонтажу, на электростанциях Воронежской области в 2016 - 2021 годах
N п/п | Станционный номер, тип турбины | Электростанция | Генерирующая компания | Тип ввода/ демонтажа | 2016 год | 2017 год | 2018 год | 2019 год | 2020 год | 2021 год |
1 | 10 ПГУ(Т) | Воронежская ТЭЦ-1 | ПАО "Квадра" | новое строительство | 223 | |||||
2 | 1 ВВЭР-1200 | Нововоронежская АЭС | АО "Концерн Росэнергоатом" | новое строительство | 1195,4 | |||||
3 | 2 ВВЭР-1200 | Нововоронежская АЭС | АО "Концерн Росэнергоатом" | новое строительство | 1195,4 | |||||
4 | 3 ВВЭР-417 | Нововоронежская АЭС | АО "Концерн Росэнергоатом" | окончательный демонтаж | 417 | |||||
5 | 5 ПТ-30-90 <17> | Воронежская ТЭЦ-1 | ПАО "Квадра" | окончательный демонтаж | 30 |
--------------------------------
<17> Демонтаж блока N 5 на Воронежской ТЭЦ-1 учтен в таблице на основании коррекции проекта СиПР ЕЭС России 2016 - 2022 годы, но не учитывался в расчетах электрических режимов и расчетах токов КЗ энергосистемы Воронежской области.
В Воронежской области в качестве пилотных образцов рекомендуется:
- использование ВЭУ мощностью до 2 кВт для индивидуального пользования;
- использование ВЭУ мощностью до 30 кВт для фермерских хозяйств;
- строительство ветроэлектростанции (район Каменной степи Таловского муниципального района) мощностью 10 МВт с использованием 15 ВЭУ мощностью 0,4 МВт каждая.
Продолжительность солнечного сияния в Воронежской области распределяется довольно равномерно, постепенно увеличиваясь с северо-запада на юго-восток в среднем на 200 часов от 1820 до 2020 часов в год.
Использование солнечных коллекторов эффективно для любого муниципального образования Воронежской области, также целесообразно применение низкотемпературных гелиоустановок коллекторного типа для горячего водоснабжения в быту (животноводческие фермы), промышленности и сельском хозяйстве, в теплоснабжении и кондиционировании жилых и общественных зданий.
Суммарные потенциальные гидроэнергетические ресурсы Воронежской области оцениваются в 1000 ГВт·ч, полная мощность водотоков - 109 МВт. Оценка гидроэнергетических ресурсов была проведена в 1967 году, в настоящее время накоплены новые данные по стоку рек, уточнено количество малых рек и их протяженность, обновлены топографические карты. С учетом этих данных возникает необходимость в уточнении гидроэнергетических ресурсов Воронежской области.
Приближенная оценка энергии поверхностного стока Воронежской области равна 1,86 млрд. кВт·ч, или 1860 ГВт·ч. Мощность поверхностного стока оценивается в 212 МВт. Валовый гидроэнергетический потенциал руслового стока оценивается около 1,2 млрд. кВт·ч в год при мощности в 137 МВт.
Частично потребность в диверсификации первичных энергетических ресурсов для выработки электрической энергии может быть покрыта путем строительства малых гидроэлектростанций.
Наибольшим гидроэнергетическим потенциалом обладают водотоки Дона (51200 кВт, 448512 МВт·ч/год), Хопра (8093 кВт, 78227 МВт·ч/год), Битюга (5853 кВт, 51272 МВт·ч/год), Воронежа (5500 кВт, 48180 МВт·ч/год), Толучеевки (5013 кВт, 43914 МВт·ч/год), Елани (2516 кВт, 22040 МВт·ч/год), Богучарки (2145 кВт, 18790 МВт·ч/год).
Наиболее приемлемыми концептуальными подходами по использованию ВИЭ для энергообеспечения сельскохозяйственных потребителей Воронежской области являются:
- применение различных видов ВИЭ в случае, если их использование позволяет обеспечить гарантированное и качественное энергообеспечение отдельных потребителей, например, использование древесных отходов в виде брикетов (гранул) и лузги в виде пеллет (в 2009 году производство составило около 2 тыс. т, или 1200 т у.т., ежегодный потенциал оценивается от 12 тыс. т, или 7200 т у.т.) потенциал для сжигания в огневых печах или котельных, работающих на привозном угле;
- сочетание различных видов возобновляемых источников энергии с учетом конкретных условий и концентрации энергоисточников и традиционно применяемых источников тепла и электроснабжения бытовых нужд и технологических процессов сельскохозяйственного производства.
Перспективным направлением диверсификации источников энергии является использование отходов сельского хозяйства, птицеводческих и животноводческих хозяйств в качестве биотоплива в целях одновременного производства электрической и тепловой энергии, а также удобрений.
Также целесообразно использование биогазовых установок на транспортных предприятиях. Так, на железнодорожном транспорте внедрен сбор фекалий в резервуары, установленные в вагонах, что приводит к необходимости их регулярной эвакуации преимущественно в городские канализации соответствующих железнодорожных узлов. Возможна организация предварительной обработки субстрата в биогазовых реакторах, установленных непосредственно на станциях. Это позволит получать газообразное топливо для станционных нужд, сократить количество специализированного автотранспорта, задействованного в эвакуации, уменьшить загрязнение окружающей среды. При совершении одного рейса потенциал выработки из эвакуированных фекалий примерно составляет 462 кВт·ч электроэнергии и 0,408 Гкал тепловой энергии.
Основными мероприятиями по реализации данного направления являются:
- установка солнечных коллекторов;