Научная статья на тему 'Повышение энергетической эффективности и надежности энергообеспечения удаленных объектов транспорта газа за счет применения гибридных ветродизельных электростанций'

Повышение энергетической эффективности и надежности энергообеспечения удаленных объектов транспорта газа за счет применения гибридных ветродизельных электростанций Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
243
48
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЙ ИСТОЧНИК ЭНЕРГИИ / ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЕ / ЭНЕРГИЯ ВЕТРА / ДИЗЕЛЬНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ / АВТОНОМНАЯ КОМБИНИРОВАННАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА / ГИБРИДНАЯ ВЕТРОДИЗЕЛЬНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ / RENEWABLE ENERGY RESOURCE / POWER SUPPLY / WIND ENERGY / DIESEL POWER STATION / AUTONOMOUS COMBINED POWER STATION / HYBRID WIND-DIESEL POWER STATION

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Бессель В.В., Мингалеева Р.Д., Павлюк В.Е.

В статье приводится обоснование использования гибридных ветродизельных электростанций для энергообеспечения автономных объектов нефтегазового комплекса, расположенных в труднодоступных и изолированных районах. Приведен алгоритм расчета показателей удельной эффективности работы дизель-генераторных установок, включающий такие параметры, как удельная стоимость единицы установленной мощности, удельный расход топлива на единицу выработки энергии и коэффициент полезного действия. На основании статистического анализа изучена зависимость перечисленных параметров от мощности установки для более 200 моделей дизельных генераторов мощностью 50, 100, 200, 300, 400 и 500 кВт отечественных и зарубежных производителей. Осуществлена аппроксимация полученных кривых зависимостей с применением полиномиальной функции второго порядка. Показано, что результаты исследований, проведенных на основе анализа и аппроксимации больших статистических данных, применимы для математического моделирования без привязки к определенным моделям генераторов. На основе рассчитанных параметров удельной эффективности работы была вычислена стоимость электроэнергии, выработанной дизельной электростанцией в зависимости от мощности используемой дизель-генераторной установки и стоимости 1 л дизельного топлива для потребителя. По результатам расчетов определена экономическая эффективность применения автономных комбинированных энергетических установок с использованием горизонтально-осевых ветрогенераторов и дизель-генераторных установок для энергообеспечения удаленных автономных объектов нефтегазового комплекса, позволяющая сократить объемы потребления дизельного топлива на собственные нужды объекта. Экономико-математическое моделирование комбинированной энергетической установки показало высокую инвестиционную привлекательность реализации проекта энергообеспечения автономных удаленных объектов нефтегазового комплекса с помощью гибридной ветродизельной электростанции.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Бессель В.В., Мингалеева Р.Д., Павлюк В.Е.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ENERGY EFFICIENCY AND ENERGY SUPPLY RELIABILITY IMPROVEMENT FOR REMOTE GAS TRANSPORTATION SYSTEMS' OBJECTS DUE TO THE HYBRID WIND-DIESEL POWER STATIONS APPLICATION

The article provides justification for the use of hybrid wind-diesel power stations for energy supply of autonomous objects of the oil and gas complex located in remote and isolated areas. An algorithm for calculating parameters of the specific operation efficiency of diesel generators is presented, including such parameters as the cost per unit of the installed capacity, specific fuel consumption per unit of energy production and efficiency factor. Based on the statistical analysis, the dependence of the mentioned parameters on the unit capacity is analyzed for more than 200 models of diesel generators with a capacity of 50, 100, 200, 300, 400 and 500 kW of domestic and foreign manufacturers. The approximation of the obtained dependency curves using the polynomial function of the second order is carried out. It is shown that the research results conducted on the basis of analysis and approximation of large statistical data are applicable for mathematical modeling without reference to certain models of generators. Based on the calculated parameters of the specific operation efficiency, the cost of electricity generated by a diesel power station was calculated depending on the capacity of the diesel generator and the cost of 1 liter of diesel fuel for the consumer. According to the results of calculations, the economic efficiency of the autonomous combined power stations application using horizontal-axis wind turbines and diesel generators for energy supply of remote oil and gas facilities that reduces the consumption of diesel fuel for own needs has been determined. The economic-mathematical modeling of the combined power station presents a high investment attractiveness of the energy supply of autonomous, remote gas transportation facilities project using a ‘ _.....-diesel power station.

Текст научной работы на тему «Повышение энергетической эффективности и надежности энергообеспечения удаленных объектов транспорта газа за счет применения гибридных ветродизельных электростанций»

ЭНЕРГЕТИКА

УДК 621.31:622.276

В.В. Бессель12, е-mail: vbessel@nt-serv.com; Р.Д. Мингалеева1, e-mail: mingaleeva.r@gubkin.ru; В.Е. Павлюк1

1 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Российский государственный университет нефти и газа (Национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина» (Москва, Россия).

2 ООО «НьюТек Сервисез» (Москва, Россия).

Повышение энергетической эффективности и надежности энергообеспечения удаленных объектов транспорта газа за счет применения гибридных ветродизельных электростанций

В статье приводится обоснование использования гибридных ветродизельных электростанций для энергообеспечения автономных объектов нефтегазового комплекса, расположенных в труднодоступных и изолированных районах. Приведен алгоритм расчета показателей удельной эффективности работы дизель-генераторных установок, включающий такие параметры, как удельная стоимость единицы установленной мощности, удельный расход топлива на единицу выработки энергии и коэффициент полезного действия. На основании статистического анализа изучена зависимость перечисленных параметров от мощности установки для более 200 моделей дизельных генераторов мощностью 50, 100, 200, 300, 400 и 500 кВт отечественных и зарубежных производителей. Осуществлена аппроксимация полученных кривых зависимостей с применением полиномиальной функции второго порядка. Показано, что результаты исследований, проведенных на основе анализа и аппроксимации больших статистических данных, применимы для математического моделирования без привязки к определенным моделям генераторов. На основе рассчитанных параметров удельной эффективности работы была вычислена стоимость электроэнергии, выработанной дизельной электростанцией в зависимости от мощности используемой дизель-генераторной установки и стоимости 1 л дизельного топлива для потребителя. По результатам расчетов определена экономическая эффективность применения автономных комбинированных энергетических установок с использованием горизонтально-осевых ветрогенераторов и дизель-генераторных установок для энергообеспечения удаленных автономных объектов нефтегазового комплекса, позволяющая сократить объемы потребления дизельного топлива на собственные нужды объекта. Экономико-математическое моделирование комбинированной энергетической установки показало высокую инвестиционную привлекательность реализации проекта энергообеспечения автономных удаленных объектов нефтегазового комплекса с помощью гибридной ветродизельной электростанции.

Ключевые слова: возобновляемый источник энергии, энергообеспечение, энергия ветра, дизельная электростанция, автономная комбинированная энергетическая установка, гибридная ветродизельная электростанция.

V.V. Bessel1'2, е-mail: vbessel@nt-serv.com; R.D. Mingaleeva1, e-mail: mingaleeva.r@gubkin.ru; V.E. Pavlyuk1

1 Federal State Autonomous Educational Institution for Higher Education "Gubkin Russian State University of Oil and Gas (National Research University)" (Moscow, Russia).

2 NewTech Services Holding LTD (Moscow, Russia).

Energy Efficiency and Energy Supply Reliability Improvement for Remote Gas Transportation Systems' Objects Due to the Hybrid Wind-Diesel Power Stations Application

The article provides justification for the use of hybrid wind-diesel power stations for energy supply of autonomous objects of the oil and gas complex located in remote and isolated areas. An algorithm for calculating parameters of the specific operation efficiency of diesel generators is presented, including such parameters as the cost per unit of the installed capacity, specific fuel consumption per unit of energy production and efficiency factor. Based on the statistical analysis, the dependence of the mentioned parameters on the unit capacity is analyzed for more than 200 models of diesel generators with a capacity of 50, 100, 200, 300, 400 and 500 kW of domestic and foreign manufacturers. The approximation of the obtained dependency curves using the polynomial function of the second order is carried

88

№ 3 март 2019 ТЕРРИТОРИЯ НЕФТЕГАЗ

ENERGY SECTOR

out. It is shown that the research results conducted on the basis of analysis and approximation of large statistical data are applicable for mathematical modeling without reference to certain models of generators.

Based on the calculated parameters of the specific operation efficiency, the cost of electricity generated by a diesel power station was calculated depending on the capacity of the diesel generator and the cost of 1 liter of diesel fuel for the consumer. According to the results of calculations, the economic efficiency of the autonomous combined power stations application using horizontal-axis wind turbines and diesel generators for energy supply of remote oil and gas facilities that reduces the consumption of diesel fuel for own needs has been determined. The economic-mathematical modeling of the combined power station presents a high investment attractiveness of the energy supply of autonomous, remote gas transportation facilities project using a hybrid wind-diesel power station.

Keywords: renewable energy resource, power supply, wind energy, diesel power station, autonomous combined power station, hybrid wind-diesel power station.

К числу факторов, осложняющих энергообеспечение автономных объектов нефтегазового комплекса, расположенных в труднодоступных и изолированных районах, относится их удаленность от крупных централизованных энергосистем, а также сезонность транспортировки топлива, обусловленная суровыми климатическими и географическими условиями. Следствием воздействия перечисленных факторов является значительное удорожание топлива для потребителей и, соответственно, электроэнергии, получаемой на генерирующих установках. Решить проблему можно за счет использования автономных энергетических установок, работающих в том числе на возобновляемых источниках энергии (ВИЭ). Применение таких установок дает возможность снизить себестоимость генерируемой электроэнергии и повысить надежность и бесперебойность поставок тепла и электроэнергии на удаленные объекты нефтегазового комплекса. Таким образом, использование возобновляемых источников энергии в системах локальной энергетики в труднодоступных и изолированных регионах позволяет решить задачу повышения эффективности и надежности энергообеспечения [1-5]. К числу доступных источников непрерывного снабжения потребителей, удаленных от сетей централизованного снабжения электроэнергией, относятся дизельные электростанции (ДЭС).

Однако применение ДЭС в регионах со сложным климатом и рельефом местности может быть сопряжено с трудностями транспортировки топлива и, соответственно, повышением стоимости произведенной электроэнергии. Более высокими технико-экономическими показателями и уровнем надежности электроснабжения характеризуются гибридные системы, в которых один из источников энергии (например, ДЭС) является более стабильным, а второй (ветрогенераторы, солнечные модули) -менее стабильным. Использование ВИЭ в гибридных системах энергообеспечения объектов нефтегазового комплекса сокращает время работы ДЭС, что приводит к уменьшению объемов потребления топлива и увеличению сроков эксплуатации дизельных генераторов [6-8].

РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ УДЕЛЬНОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ДИЗЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРНЫХ УСТАНОВОК

На сегодняшний день на российском рынке представлена широкая линейка дизель-генераторных установок (ДГУ) мощностью 10-1000 кВт как российских, так и зарубежных производителей. Разнообразие ассортимента оборудования позволяет эффективно применять методы статистического анализа для определения показателей удельной эффективности работы ДГУ, таких как удельная стоимость единицы установленной мощности С , долл. США/кВт, =-

удельный расход топлива на единицу выработки энергии 0ДГУ, л/кВт.ч, и коэффициент полезного действия (КПД) г| , %, в зависимости от мощности установки. Результаты статистического анализа существенно облегчают проведение технико-экономических оценок при выработке инвестиционной стратегии энергетического проекта и не требуют конкретизации показателей по определенным маркам ДГУ. Удельная стоимость единицы установленной мощности дизель-генератора расчитывается по формуле:

СУД = Г^, (1)

гдгу

где С - стоимость дизель-генератора, руб.; с - курс доллара к рублю; РДГУ -мощность дизель-генератора, кВт. Удельный расход топлива определяется по формуле:

цдгу р .К'

ДГУ 3

(2)

где дДГУ - часовой расход топлива дизель-генератором, л/ч, при заданном в технических условиях коэффициенте загрузки Кз; РДГУ - установленная мощность дизель-генератора, кВт. Коэффициент полезного действия ДГУ рассчитывается по формуле:

Р Р

_ Эф _ эф _

1 Р <7лгу-Р^

ДГУ

'ДГУ 1

К

WflrA'P'*- °ДГУ-Р-Г

(3)

Ссылка для цитирования (for citation):

Бессель В.В., Мингалеева Р.Д., Павлюк В.Е. Повышение энергетической эффективности и надежности энергообеспечения удаленных объектов транспорта газа за счет применения гибридных ветродизельных электростанций // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2019. № 3. С. 88-95. Bessel V.V., Mingaleeva R.D., Pavlyuk V.E. Energy Efficiency and Energy Supply Reliability Improvement for Remote Gas Transportation Systems' Objects Due to the Hybrid Wind-Diesel Power Stations Application. Territorija "NEFTEGAS" = Oil and Gas Territory, 2019, No. 3, P. 88-95. (In Russian)

TERRITORIJA NEFTEGAS - OIL AND GAS TERRITORY No. 3 March 2019

89

ЭНЕРГЕТИКА

х со

о; ы

m

§ 1

(О и

3 S-

=г Ч

s t

Í ч' г.

ш t

Л о 1

ь 5

О а

Е 2

s £ I

о

¿5

aj о

=¡ 1Л

10 ID +J

1/1 "Ы

'•.В о"

ai

250

200

150

100

50

100 200 300 400 500 600 Мощность, кВт Capacity, kW

Рис. 1. Зависимость средней стоимости единицы установленной мощности Суд от мощности дизель-генераторной установки

Fig. 1. Dependence of average cost of the installed capacity unit Суд on the capacity of a dieselgenerating plant

£

ГО CO m ^

с;

с * ° F

ГО -r CL 3

fc о

о £

0) я

О

» 4

=5 $

° ra

43 a.

to ™

о <->

u tí

>> °

ai

01 O-l/l

0,290 0,285 0,280 0,275 0,270 0,265 0,260 0,255 0,250 0,245 0,240

100 200 300 400 Мощность, кВт Capacity, kW

500

600

Рис. 2. Зависимость удельных затрат дизельного топлива 0дГУ на 1 кВт установленной мощности дизель-генераторной установки

Fig. 2. Specific energy costs of diesel fuel 0дГУ per 1 kW of installed capacity of a diesel-generating plant

где Рэф - эффективная мощность ДГУ, кВт; P - мощность, получаемая от

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

max ^ J

сгорания дизельного топлива, кВт; 0ДГУ - средний удельный расход дизельного топлива, л/кВт.ч, рассчитываемый по формуле (2); р - плотность дизельного топлива, кг/л, принимаем в расчетах р = 0,84 кг/л [6]; к - теплотворная способность дизельного топлива, кВт.ч/кг, I = 11,64 кВт.ч/кг [6]. Для проведения статистического анализа было выбрано более 200 моделей дизельных генераторов мощностью 50, 100, 200, 300, 400 и 500 кВт

мости 1 кВт установленной мощности дизель-генератора Суд от мощности выбранного оборудования построена кривая, аппроксимированная полиномиальной регрессией второго порядка:

у = 0,0013*2 - 0,8371* + 252,19. (4)

Коэффициент достоверности аппроксимации R2 = 0,8, что позволяет оценивать проведенное сглаживание как практически достоверное. Сглаживание кривой, построенное по данным исследования зависимости удельного расхода 0ДГУ дизельного топлива от мощности выбранного дизель-генератора, также осуществлялось применением полиномиальной регрессии второго порядка:

y = 7E-08x2 - 0,0001x + 0,2934.

(5)

Коэффициент достоверности аппроксимации R2 = 0,9. Удельный расход топлива на единицу вырабатываемой генератором энергии снижается с ростом мощности используемых генераторов. Кривая, отражающая результаты исследования зависимости КПД от мощности дизель-генератора, также аппроксимирована с помощью полиномиальной регрессии второго порядка:

y = -6E-08x2 + 0,0002x + 0,3474.

(6)

отечественных и зарубежных производителей.

На основе статистических данных были определены:

• зависимость средней стоимости установленной мощности С от мощности ДГУ (рис. 1);

• зависимость среднего удельного расхода топлива 0ДГУ от мощности ДГУ (рис. 2);

• зависимость КПД т| от мощности ДГУ (рис. 3).

По результатам исследования зависимости осредненной удельной стои-

Коэффициент достоверности аппроксимации R2 = 0,93. На графике на рис. 3 четко прослеживается, что КПД у более мощных генераторов гораздо выше, что связано с расходом потребляемого топлива на единицу мощности установки. Результаты исследований, проведенных на основе анализа и аппроксимации больших статистических данных, могут быть в дальнейшем использованы для математического моделирования без привязки к определенным моделям дизель-генераторов.

РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГИБРИДНЫХ ВЕТРОДИЗЕЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

На основе полученных параметров удельной эффективности работы рассчитаем стоимость электроэнергии,

90

№ 3 март 2019 ТЕРРИТОРИЯ НЕФТЕГАЗ

• Более 200 брендов продукции от ведущих мировых производителей

22-24 октября 2019

Москва, МВЦ «Крокус Экспо»

РСИЕХРО

18-я Международная выставка «Насосы. Компрессоры. Арматура. Приводы и двигатели»

Забронируйте стенд

www.pcvexpo.ru

Организатор

Соорганизатор

Международная

Выставочная

Компания

РАПН

• Более 2800 посетителей - конечных потребителей-представителей предприятий нефтегазовой и химической промышленности, машиностроения, металлургии, водоснабжения, а также дилеров промышленного оборудования

ЭНЕРГЕТИКА

выработанной ДЭС. Для выбора оптимальной схемы ДГУ проведем сравнительный расчет генераторов различной мощности в целях определения максимально выгодного по стоимости кВт.ч электроэнергии.

Графическое представление зависимости стоимости выработанной электроэнергии, руб./кВт.ч, от мощности используемой установки и стоимости 1 л дизельного топлива для потребителя, руб./л, представлено на рис. 4. Из графика следует, что стоимость получаемой электрической энергии практически не зависит от мощности ДГУ, но существенно зависит от стоимости потребляемого дизельного топлива. В целях минимизации затрат на выработку энергии для удаленных объектов нефтегазового комплекса предлагается использовать гибридные ветродизель-ные электростанции, расположенные на территориях, которые обладают достаточным ресурсом для постоянной генерации энергии при помощи ветроге-нераторов.

Моделирование проводилось с учетом суточного баланса времени работы ветроэнергетической установки (ВЭУ) и ДГУ в составе автономной комбинированной энергетической установки:

С U 'и

0,44 0,42 0,40 0,38 0,36

■С 0,34 0,32 0,30

100 200 300 400 Мощность, кВт Capacity, kW

500

600

Рис. 3. Зависимость коэффициента полезного действия от мощности дизель-генераторной установки

Fig. 3. Dependence of efficiency factor on the capacity of a diesel-generating plant

VO ■=>

>. ог cl *

о <u

0 <u

O. 4* 2

1 °

ГП

22 20 18 16 14 12 10

• 60 руб./л (RUB/l) 50 руб./л (RUB/l) a 40 руб./л (RUB/l)

100 200

300 400 Мощность, кВт Capacity, kW

500 600

T = ТДГУ + ТВЭУ = 24 ч.

(7)

Нагрузка между ВЭУ и ДГУ распределяется пропорционально времени работы установок в сутки.

Установленная мощность ветрогене-ратора РВЭУ определяется из энергетического баланса с учетом резервных мощностей установки соотношением:

(8)

Рис. 4. Зависимость стоимости электроэнергии от мощности дизель-генераторной установки при различной стоимости дизельного топлива

Fig. 4. Dependence of electricity cost on the capacity of a diesel generating plant at different diesel fuel cost

P T

P = к , 03 ,'дгу ' ДГУ рездгу к 24'

ЗДГУ "

где Кр

(9)

Р Т

Р = К . оз , ВЗУ

ВЭУ резВЭУ V ?/' зВЭУ

где КрезВЭУ - коэффициент, учитывающий установку резервных мощностей,

для ветрогенераторов КрезВЭУ = 1,2 [9]; РОЭ - номинальная мощность объекта энергопотребления, кВт; КзВЭУ - коэффициент загрузки ветроэнергетической установки, %, принятый в исследовании равным 70 % [10].

Соответственно,остальная часть энергии вырабатывается дизельными генераторами, установленная мощность которых равна:

>здГУ- коэффициент, учитывающий установку резервных мощностей, для дизельных электростанций

КрезДГУ = 1,3 [б]'' КзДГУ - коэффициент

загрузки дизельного генератора, %, равный в рамках исследования 75 % [б]. Решение системы уравнений (7), (8) и (9) позволяет определить установленные мощности ветрогенераторов и дизель-генераторов для дальнейшего моделирования. Таким образом, задача повышения эффективности решается путем распределения нагрузки между дизель-генераторами и ветрогенерато-рами пропорционально времени работы в сутки, что приведет к снижению объ-

емов расходования топлива ДГУ, являющегося главной статьей расходов при производстве энергии ДЭС. Авторами произведен расчет экономической эффективности использования гибридных ветродизельных электростанций с учетом моделирования распределения времени работы ветряных и дизельных генераторов в сутки. Зависимость чистого дисконтированного дохода, первоначальных инвестиций и срока окупаемости проекта от времени работы ветроустановки в сутки показана на рис. 5.

Инвестиции в проект растут с увеличением доли ветряной энергии в гибридной ветродизельной электростанции в связи с ее существенно более высокой стоимостью за кВт установленной

92

№ 3 март 2019 ТЕРРИТОРИЯ НЕФТЕГАЗ

/

КОНГРЕСС И ВЫСТАВКА ПО ПРОИЗВОДСТВУ И ПРИМЕНЕНИЮ АВТОМОБИЛЬНЫХ И КОТЕЛЬНЫХ ТОПЛИВ ИЗ ВОЗОБНОВЛЯЕМОГО СЫРЬЯ

(биобутанол, биоэтанол, бионефть, пеллеты, брикеты и другие биотоплива)

МаССа 17-18 апреля 2019

топливо и энергия

КОНГРЕСС И ВЫСТАВКА * 17-18 АПРЕЛЯ 2019 * МОСКВА

Отель «Холидей Инн Лесная», Москва

Тел: +7(495)5855167 congress@biotoplivo.ru

Темы конгресса

• Состояние отрасли: развитие технологий и рынка биотоплив.

• Биозаводы; инжиниринг, производимые продукты, экономика.

• Производство пищевого и технического спирта: тонкости технологии, реконструкция заводов, новые виды сырья.

• Перепрофилирование спиртовых заводов на производство кормовых дрожжей и других биопродуктов.

• Топливный биоэтанол, бутанол и другие транспортные биотоплива.

• Биотоплива из соломы и опилок: технологии и коммерциализация.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

• Пиролиз и газификация: бионефть и сингаз. Стандарты и рынок печного биотоп

• Биодизель, биокеросин и растительные масла как топливо.

• Твердые биотоплива: пеллеты, брикеты, щепа.

• Логистика лесной и сельскохозяйственной биомассы.

• Энергетика и водоподготовка при реализации проектов.

• Другие вопросы биотопливной отрасли.

Технический семинар "СпиртЭксперт"

«Технология производства спирта и обеспечение бесперебойной работы спиртового производства» пройдет 19 апреля 2019 года.

Кто будет участвовать:

Производители и трейдеры зерна, сахарные компании, лесозаготовители и переработчики древесины, ЦБК, нефтеперерабатывающие компании, ЖКХ, сети АЗС, предприниматели, банки, венчурные компании, инвестиционные фонды, инжиниринговые компании, производители оборудования, представители региональной и федеральной власти, журналисты и все, кому интересны топлива из возобновляемого сырья.

Российская Биотопливная

ЭНЕРГЕТИКА

млн руб. (mln RUB)

740,00 640,00 540,00 440,00 340,00 240,00 140,00 40,00 -60,00

лет (years)

-

- 593,2 27,6 634/ 634,: 3 6 27 41 13,37

- 25,00 4 89,7 >31,1 ■ er

- \ i 86,1 41,4

- I 254 24,0 ,9V У i 55,3

178 7 / 1 46,97 1 76,5 96,2 206,0 15,9 8 ■ 225,7 9 245,4 9 2 55,20

38,5 77,95 87 7,70 5 9 5,98/ it! Aoi 127 26 166,6 7

ISA' 68,1 4 6,1 / 3,27 237 2,52 2,38 2,37 2,43 2,57 2,78

2,66 2,43 2,37 2,39 2,49 2,66 2,91

1 2 3 4 5 6 7 I 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Время работы ветроустановки, ч Operation time of a wind power plant, h

40,00

35,00

30,00

-•- NPV, млн руб.

25,00 (mln RUB)

-» DPP, лет (years)

20,00 Первоначальные

инвестиции, млн руб.

15,00 Initial investments.

mln RUB

10,00

5,00

0

Рис. 5. Зависимость показателей инвестиционной привлекательности проекта от времени работы ветроустановки в сутки Fig. 5. Dependence of project investment attractiveness indices on the operation time of a wind power plant per day

мощности [6] по сравнению со стоимостью кВт установленной мощности ДГУ, определяемой уравнением (4). Однако темпы роста инвестиций в проект (за счет затрат на приобретение ВЭУ) гораздо ниже, чем темпы снижения эксплуатационных затрат, связанных с уменьшающейся долей используемого дизель-генераторами топлива. Таким образом, при времени работы ветрогенераторов более 7 ч/сут чистый дисконтированный денежный доход (при моделировании ставка дисконтирования принималась равной 15 %) становится положительным и проект считается эффективным.

ВЫВОДЫ

В работе представлены результаты статистического анализа параметров удельной и экономической эффектив-

ности более 200 моделей дизельных генераторов разной мощности. Определены, в частности, зависимости удельной стоимости единицы установленной мощности, удельного расхода топлива на единицу выработки энергии и КПД от мощности ДГУ. Формулы, предложенные для расчета, позволяют эффективно проводить экономико-математическое моделирование гибридной ветроди-зельной электростанции (ГВДЭС). Установлено, что затраты на дизельное топливо являются главной статьей расходов при эксплуатации ГВДЭС, оказывая влияние на стоимость генерируемой электроэнергии.

Рассмотрено использование автономных комбинированных энергетических установок для частичного энергообеспечения удаленных автономных объектов нефтегазового комплекса в це-

лях уменьшения объемов потребления дизельного топлива на собственные нужды объекта. Экономико-математическое моделирование комбинированной энергетической установки показало высокую инвестиционную привлекательность реализации проекта энергообеспечения автономныхудаленных объектов нефтегазового комплекса с помощью ГВДЭС.

Литература:

1. Бессель В.В., Кучеров В.Г., Лопатин А.С., Мартынов В.Г. Смена парадигмы на мировом энергетическом рынке // Газовая промышленность. 2017. № 4 (751). С. 28-33.

2. Бессель В., Лопатин А., Беляев А., Кучеров В. Использование возобновляемых источников энергии для повышения энергоэффективности ЕСГ России // Neftegaz.ru. 2013. № 10. С. 12-20.

3. Бессель В.В., Кучеров В.Г., Лопатин А.С., Мартынов В.Г. Энергоэффективность топливно-энергетического комплекса России // Труды РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина. 2015. № 2 (279). С. 13-26.

4. Kutcherov V.G., Bessel V.V., Lopatin A.S. The Paradigm Shift in the Global Energy Market: Domination of Natural Gas // Proceedings of the 17th International multidisciplinary scientific geoconference SGEM 2017. 2017. Vol. 17. Iss. 43. P. 813-820.

94

№ 3 март 2019 ТЕРРИТОРИЯ НЕФТЕГАЗ

ENERGY SECTOR

5. Бессель В.В. К вопросу оценки энергетической эффективности экономики России // Бурение и нефть. 2013. № 12. С. 18-23.

6. Бессель В.В., Кучеров В.Г., Лопатин А.С. и др. Эффективность использования автономных комбинированных энергоустановок малой и средней мощности на возобновляемых источниках энергии // Газовая промышленность. 2016. № 5-6. С. 87-92.

7. Бессель В.В., Кучеров В.Г., Лопатин А.С. и др. Повышение эффективности и надежности энергообеспечения удаленных и автономных объектов нефтегазового комплекса России // Нефтяное хозяйство. 2018. № 9. С. 144-147.

8. Бессель В.В., Лопатин А.С., Мингалеева Р.Д., Топилин А.В. Использование автономных энергоустановок малой и средней мощности на возобновляемых источниках энергии для энергообеспечения объектов Восточной газовой программы ПАО «Газпром» // Нефть, газ и бизнес. 2015. № 11. С. 44-47.

9. Мингалеева Р.Д., Бессель В.В., Топилин А.В. Методика оптимизации затрат при выборе горизонтально-осевых ветроэнергетических установок для ветроэлектростанции // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2014. № 11. С. 88-95.

10. Мингалеева Р.Д., Бессель В.В. Методика оценки суммарной мощности ветроэлектростанции // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2014. № 9. С. 82-86.

References:

1. Bessel V.V., Kutcherov V.G., Lopatin A.S., Martynov V.G. Paradigm Shift in Global Energy Market. Gazovaya promyshlennost' = Gas Industry, 2017, No. 4 (751), P. 28-33. (In Russian)

2. Bessel V., Lopatin A., Belyaev A., Kutcherov V. Renewable Energy Sources Application for Energy Efficiency Improvement of the Unified Gas Supply System of Russia. Neftegaz.ru, 2013, No. 10, P. 12-20. (In Russian)

3. Bessel V.V., Kutcherov V.G., Lopatin A.S., Martynov V.G. Energy Efficiency of Russian Fuel and Energy Complex. Trudy Rossiiskogo gosudarstvennogo universiteta nefti i gaza imeni I.M. Gubkina = Proceedings of Gubkin Russian State University of Oil and Gas, 2015, No. 2 (279), P. 13-26. (In Russian)

4. Kutcherov V.G., Bessel V.V., Lopatin A.S. The Paradigm Shift in the Global Energy Market: Domination of Natural Gas. In: Proceedings of the 17th International multidisciplinary scientific geoconference SGEM 2017, 2017, Vol. 17, Iss. 43, P. 813-820.

5. Bessel V.V. On Assessment of Russian Economy's Energy Efficiency. Burenie i neft' = Drilling and Oil, 2013, No. 12, P. 18-23. (In Russian)

6. Bessel V.V., Kucherov V.G., Lopatin A.S., Martynov V.G., Mingaleeva R.D. Renewable Power Generation: Efficient Use of Self-Contained Integrated Power Units in Medium-To-Small Capacity Range. Gazovaya promyshlennost' = Gas Industry, 2016, No. 5-6, P. 87-92. (In Russian)

7. Bessel V.V., Kutcherov V.G., Lopatin A.S., et al. Energy Efficiency and Reliability Increase for Remote and Autonomous Objects Energy Supply of Russian Oil and Gas Complex. Neftyanoe khozyaistvo = Oil Industry, 2018, No. 9, P. 144-147. (In Russian)

8. Bessel V.V., Lopatin A.S., Mingaleeva R.D., Topilin A.V. Application of Autonomous Power Installations of Small and Medium Capacity Using Renewable Energy Sources for Energy Supply of the Eastern Gas Program of PJSC "Gazprom" Facilities. Neft', gaz i biznes = Oil, Gas and Business, 2015, No. 11, P. 44-47. (In Russian)

9. Mingaleeva R.D., Bessel V.V., Topilin A.V. Methods for Cost Optimization when Selecting the Horizontal Axis Wind Turbines for Wind Farm. Territorija "NEFTEGAS" = Oil and Gas Territory, 2014, No. 11, P. 88-95. (In Russian)

10. Mingaleyeva R.D., Bessel V.V. Methods for Assessing Total Capacity of Wind Farm. Territorija "NEFTEGAS" = Oil and Gas Territory, 2014, No. 9, P. 82-86. (In Russian)

ВНИМАНИЕ!

Открыта подписка на журнал «ТЕРРИТОРИЯ «НЕФТЕГАЗ»! Журналы можно получать в России и в любой стране мира. Подписка оформляется с любого месяца!

ОФОРМИТЬ ПОДПИСКУ ВЫ МОЖЕТЕ: в редакции - по адресу 108811, г. Москва, Киевское ш„ БП «Румянцево», корп. Б, под. 5, эт. 5, оф. 505Б, издательство «Камелот Паблишинг», редакция журнала «Территория «НЕФТЕГАЗ», Тел./факс: +7 (495) 240-54-57, e-mail: info@neftegas.info по каталогу Роспечати - подписной индекс 36129

СТОИМОСТЬ ПОДПИСКИ по России: для стран СНГ:

(печатной версии) (в электронной версии) (в печатной версии)

1 номер любого журнала.....1800 руб........ 1595 руб.......... 2200 руб.

б номеров ТНГ................. 10800 руб....... 9570 руб......... 13200 руб.

10 номеров ТНГ................ 18000 руб...... 15950 руб......... 22000 руб.

§ё 1

Щщ*

N1Я

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.