Целью исследования является разработка концепции функционирования распределённой генерации как механизма управления эффективностью части электросетевого комплекса. Теоретическая значимость исследования заключается в уточнении сущности и необходимости распределённой генерации в области электросетевого комплекса.
Ключевые слова: электросетевой комплекс, объекты распределённой генерации, когенерация.
В настоящее время тенденция к децентрализации производства электроэнергии и широкое распространение распределённой генерации обусловлено: ростом тарифов на технологическое присоединение, небольшими сроками ввода в эксплуатацию, возможностью решения проблемы утилизации попутного нефтяного газа, развитием розничных рынков электроэнергии и др.
Распределённая генерация — это совокупность электростанций, расположенных близко к месту потребления энергии и подключенных либо непосредственно к потребителю, либо к распределительной электрической сети.
Распределённая генерация в России это, как правило, когенерация (синхронная генерация) на различных видах топлива. Наличие распределённой генерации существенно изменяет схемно-режимные свойства электроэнергетических систем.
Использование применяемых в централизованных энергосистемах технологий планирования и управления режимами в электрических сетях с распределённой генерацией нецелесообразно, т. к. они базируются на цифровой модели, отражающей топологию сети, параметры всех элементов, что ведёт к росту размерности решаемых задач, усложнению системы управления, а также трудно обеспечивается в условиях недостаточной автоматизации распределительных электрических сетей. Нецелесообразность применения традиционных технологий электрических сетях с распределённой генерацией и изолированно работающих распределённых энергосистемах делает актуальным и необходимым разработку и внедрение целого комплекса новых технологий, обеспечивающего благоприятные условия для интеграции распределённой генерации в существующие электроэнергетические системы или создание изолированно работающих распределённых энергосистем.
Исследования в области распределённой генерации нашли отражение в научных трудах А. Г. Фишов, М. А. Шиллер. Несмотря на многочисленность публикаций, многие проблемы связанные с недостаточно изученными процессами управления эффективностью при реализации распределённой генерации ещё не нашли своего теоретического и практического решения.
Недостаточно исследованными остались совместные процессы взаимосвязи надёжности электроснабжения, эффективности электросетевого комплекса и генерации электрической энергии.
Распределённое производство энергии подразумевает строительство дополнительных источников энергии в непосредственной близости от потребителей. Мощность таких источников выбирается исходя из ожидаемой мощности потребителей с учётом имеющихся ограничений и может варьироваться в широких пределах. При этом потребитель не отключается от общей сети электроснабжения. Дополнительный источник питания защищает потребителя от частых отключений. Распределённая генерация действует как «страхующий» ресурс, и также стоит заметить, что в настоящее время является единственным действенным инструментом снижения стоимости электроэнергии для предприятий малого и среднего бизнеса.
Главными факторами, стимулирующими развитие распределённой генерации, являются:
- Адаптация потребителей к рыночной неопределённости в развитии электроэнергетики и в ценах на электроэнергию, это способствует снижению рисков дефицита мощности и повышению энергетической безопасности;
- Появление новых высокоэффективных энергетических технологий;
- Рост доли газа в топливоснабжении электростанций;
- Ужесточение экологических требований;
- Неравномерное и удалённое расположение от централизованных энергоисточников новых промышленных объектов;
- Потребность в замещении изношенных мощностей и повышении надёжности энергоснабжения;
- Повышение адаптационных возможностей самих электроэнергетических систем к неопределённости рыночных условий развития экономики и снижение тем самым инвестиционных рисков.
Требования к энергоснабжению формулируются просто — надёжность, постоянство. И для многих становится ясно, что на сегодня единственный путь иметь продукт высшего качества — произвести его самому.
Концепция распределённой генерации заключается в производстве электрической энергии в целях обеспечения собственных нужд тепловой и электрической энергией потребителя, а также реализацией импорта излишков электрической энергии в распределительную сеть электроэнергетической системы.
Важную роль распределённая генерация играет и в расширении рынков электроэнергии, обеспечивая открытый доступ на них активного потребителя и распределённой генерации, способствуя повышению результативности и эффективности розничного рынка.
Несомненно, источники распределённой генерации и дальше будут широко внедряться в электрических сетях на территории России. В первую очередь этому способствует удалённость более чем 2/3 территории нашей страны от «централизованной энергетики». Кроме того, рост тарифов на электрическую энергию и мощность подталкивает промышленные предприятия к строительству собственных генерирующих источников. Причём в регионах с высокими тарифами строительство собственной генерации экономически наиболее выгодно, особенно если речь идёт о когенерационных установках.
Литература:
1. Ушаков В. Я. Современные проблемы электроэнергетики: Учебное пособие / Ушаков В. Я. — Томск: Изд-во Томского политех. Университета, 2014, — 447 с.
2. Шаров Ю. И. Внедрение современных технологий на ТЭС: монография /
3. Ю. И. Шаров. — Москва; Вологда: Инфра-Инженерия, 2021, — 348 с.
4. Привалов Е. Е. Эксплуатация линий распределительных сетей систем электроснабжения: учебное пособие / Е. Е. Привалов, А. В. Ефанов, С. С. Ястребов; под редакцией Е. Е. Привалова. — Ставрополь: СтГАУ, 2018–168 с.
5. Шаров Ю. В., Хорольский В. Я., Таранов М. А., Шемякин В. Н. Электроэнергетика: учебное пособие // Москва: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2020. — 348 с. — (Среднее профессиональное образование)
6. Хорольский В. Я., Технико-экономические расчёты распределительных электрических сетей: учебное пособие / В. Я. Хорольский, М. А. Таранов.
7. Хорольский В. Я., Надёжность электроснабжения: учебное пособие / В. Я. Хорольский, М. А. Таранов. — Москва: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2020. — 127 с. — (Высшее образование: Бакалавриат)
8. Сибикин Ю. Д. Электроснабжение промышленных предприятий и установок: учебное пособие / Ю. Д. Сибикин, М. Ю. Сибикин. — 3-е изд., перераб. и доп. — Москва: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2022. — 367 с. — (Среднее профессиональное образование).
