CC BY
257
УДК 621.311
СОСТОЯНИЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ МОНГОЛИИ
1 9
Г.В.Лукина1, Галсандоржийн Тумэннаст2
Национальный исследовательский Иркутский государственный технический университет, 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.
Рассматривается вопрос о состоянии электроэнергетики Монголии. Показано, что Центрально-энергетическая система (ЦЭЭС) Монголии является технически сложной, так как она расположена на большой территории и имеет большое количество централизованных и децентрализованных электростанций. Сокращение запасов природных топлив ведет к развитию ЦЭЭС Монголии при все большем использовании возобновляемых энергоресурсов, таких как ветровая или солнечная энергия, которые составляют большую часть распределенной генерации.
Ил. 5. Библиогр. 2 назв.
Ключевые слова: Монголия; электроэнергетика; Центрально-энергетическая система; нетрадиционная энергетика; энергия ветра; энергия солнца; гидроэнергетика.
CONDITION OF ELECTRICAL POWER ENGINEERING IN MONGOLIA G.V. Lukina, Galsandorzhiyn Tumennast
National Research Irkutsk State Technical University, 83, Lermontov St., Irkutsk, 664074.
Central Energy System (CES) of Mongolia is technically complex, since it is located on a large area and has a big number of centralized and decentralized electric power stations. The reduction of the resources of natural fuels leads to the development of Mongolian CES under the increasing use of renewable energy resources such as wind or solar energy, which constitute the majority of the distributed generation. 5 figures. 2 sources.
Key words: Mongolia; electrical power engineering; Central Energy System; alternative power engineering; wind energy; solar energy; hydro-power engineering.
В 1940 г. Монголия произвела всего 11,5 млн кВт-ч. С разитием индустриализации Монголии начался рост энергетического сектора экономики. В результате массированной экономической помощи со стороны СССР был достигнут высокий темп роста производства электроэнергии: так в период с 1960 до середины 1980-х годов производство электроэнергии удваивалось каждые 5 лет. Во второй половине 1980-х годов темп роста упал, в 1989 г. был достигнут наивысший уровень производства электроэнергии (3 568,3 млн кВт-ч). В последующий ряд лет в результате глубокого системного кризиса всей экономики Монголии, связанного с переходом к рыночному типу и свёртыванием экономической помощи со стороны СССР, произошло сокращение производства электроэнергии до 3 874 млн кВт-ч. С 1996 г. началось восстановление энергетического сектора, в результате чего докризисный (1989 г.) уровень производства электроэнергии был превышен лишь в 2009 г. и составил 4 млрд кВт-ч. (рис.1) [2].
Основная задача электроэнергетической системы любой страны - производить электроэнергию и доставлять ее потребителям для покрытия их нагрузки. Центрально-энергетическая система (ЦЭЭС) Монголии является технически сложной, так как она расположена на большой территории и имеет большое количество централизованных и децентрализованных
электростанций. Современный электроэнергетический рынок требует повышения оптимальной координации и сотрудничества между разными системами. Существующие системы формировались с особенностями в зависимости от топливо- и энергообеспечения электростанций [2].
Рис. 1. Производство электроэнергии в Монголии
В настоящее время в Монголии существует Центральная электроэнергетическая система (ЦЭЭС), включающая Улан-Баторский, Дархан-Селенгийский,
1Лукина Галина Владимировна, кандидат технических наук, доцент кафедры электроснабжения и электротехники. Lukina Galina, Candidate of technical sciences, Associate Professor of the Department of Electric Power Supply and Electrical Engineering.
2Галсандоржийн Тумэннаст, магистрант, тел.: 89248307894. Galsandorzhiyn Tumennast, Undergraduate, tel.: 89248307894.
Эрдэнэт-Булганский и Баганур-Чойрский энергоузлы. С 1995 года сформированы ЭЭС Западного района (ЗЭЭС) и ЭЭС Восточного района (ВЭЭС). В территориальном разрезе ЦЭЭС охватывает 11 аймаков, территория которых занимает 864,0 тыс. км2 или 55,1% от всей территории Монголии. По сравнению с ЦЭЭС остальные ЭЭС считаются маломощными. ЭЭС Западного района работает за счет импорта электроэнергии из России, хотя и предполагается строительство ТЭЦ или ГЭС в том же районе. ЭЭС Восточного района основывается на ТЭЦ г. Чойбалсана.
Формирование ЦЭЭС началось с 1967 года, и в её нынешний состав входят 5 ТЭЦ, суммарная установленная мощность которых составляет 790 МВт, а располагаемая мощность - 705 МВт. В ЦЭЭС мощность самого крупного агрегата в настоящее время составляет 100 МВт, давление 130 ата, мощность самого маломощного -12 МВт, давление 35 ата [2].
Сегодняшний объем производства электроэнергии Монголии составляет 878.4 МВт, включая электроэнергию, производимую дизельными станциями сомо-нов. Вся отрасль принадлежит государству. По расчетам ученых, потребление электроэнергии Монголии в 2015 году составит 900 МВт, в 2020 г. - 1400 МВт, в 2025 г. - 2000 МВт. Монголия импортирует электроэнергию из России, несмотря на достаточные собственные энергоресурсы, по следующим причинам:
• проблемы с регуляцией суточного графика нагрузки (дневная нагрузка превышает имеющиеся мощности, невозможность регулирования и аккумулирования электроэнергии в ночное время);
• большое число генерирующих небольших мощностей по стране создаёт проблемы с регуляцией выработки электроэнергии;
• низкое качество эксплуатации ТЭЦ и их износ.
Сокращение запасов природных топлив ведет к
развитию ЦЭЭС Монголии при все большем использовании возобновляемых энергоресурсов, таких как ветровая или солнечная энергия, которые составляют большую часть распределенной генерации. В ходе национальных основ регулирования и с целью климатических изменений в стране продолжает расти число установок распределенного генерирования, использующих возобновляемые источники энергии как основной энергоресурс (рис. 2).
дизель
Солнечноэлект
Рис. 2. Структура использования возобновляемых источников энергии
В последнее время в Монголии все больше возрастает необходимость в получении новых альтернативных видов энергии, так как сейчас большинство семей не имеют обычной электросети. Это объясняется тем, что они живут вдали от электростанции и городов. Поиск же новых источников энергии не только решит энергетические проблемы, но и, в какой- то мере, сократит число безработных за счет предоставления им новых рабочих мест, поскольку правительственная программа предусматривает строительство новых объектов, таких как ГЭС, ветряные мельницы и т.д. Кроме этого, стоимость новых видов энергии будет значительно ниже, что, в свою очередь, будет более выгодно для простого населения.
Для получения новых источников энергии существуют все необходимые для этого условия: достаточное количество солнца, ветра и т.д.
Так, за год в Монголии из 365 дней около 300 дней солнечные, это около 2250-3300 световых часов. Таким образом, за год с территории в один кубический метр можно получить от 1200 до 1600 кВт, где за один день мощность энергии составит 4,3-4,7 кВт.ч (рис. 3) [1].
Рис. 3. Ресурсы солнечной энергии в Монголии
По ветровому кадастру Монголии можно определить, что около 160 км2 могут быть использованы для получения электрической энергии за счет ветра [1]. При особенно ветреной погоде мощность полученной с этих территорий энергии составит 300000 МВт.
Использование энергии ветра для производства электрической энергии имеет много преимуществ. По сравнению с традиционными энергоресурсами, энергия ветра бесконечна и бесплатна. При её использовании не вырабатываются экологически вредные газы, вызывающие климатические изменения. Однако существуют и недостатки, например, неустойчивый характер энергии ветра.
Колебания мощности, связанные с низкой точностью прогнозирования скорости ветра, являются важной проблемой в современной энергосистеме. Из-за высокой доли установленной мощности ВУ как в Монголии, так и в других странах в некоторых ситуациях наблюдаются проблемы устойчивой работы энергосистем.
С 1999 года в Монголии построены и действуют солнечные и ветровые станции установленной мощностью от 1,0 до 200 кВт в Хэнтии аймаке, в Дадал
сомоне, в Эмэлэгах, в Ховде, в Цэцэг сомоне, в Говьалтаи, в Завхан аймаке, в Дорволжин сомоне.
Поскольку количество ветроустановок продолжает расти (рис. 4), их влияние на работу энергосистемы также становится все более значительным. Вследствие этого становятся актуальными такие проблемы, как прогнозирование скорости ветра, управление надежностью сети и обеспечение обслуживания ветроустановок в случае их неисправности. Их решение способствует обеспечению надежной работы энергосистемы в целом.
Рис. 4. Ресурсы ветроэнергии в Монголии
Энергия падающей воды, вращающей водяное колесо, с древних времен применялась на мельницах и лесопилках. С 1882 года она используется для производства электроэнергии на ГЭС. Гидроэлектростанция (ГЭС) - это комплекс сооружений и оборудования, посредством которых энергия потока воды преобразуется в электрическую энергию. ГЭС состоит из последовательной цепи гидротехнических сооружений, обеспечивающих необходимую концентрацию потока воды и создание напора, и комплекса энергетического оборудования, преобразующего энергию движущейся под напором воды в механическую энергию вращения гидротурбины, которая, в свою очередь, преобразуется в электрическую энергию (электрогенератор).
В Монголии более чем 3800 рек. При правильном их использовании можно получить в среднем элек-
троэнергии около 6417,7 МВт. За один год можно получить электроэнергии 56,2 млрд кВт.ч [1].
В стране построено несколько ГЭС малой мощности (от 0,5 до 2 МВт). С целью возможности регуляции суточного графика нагрузки энергосистемы и покрытия дефицита на востоке и северо-востоке страны ведётся сокращение числа малых дизельных электростанций и запланировано строительство первой в Монголии крупной Эгийской ГЭС мощностью 220 МВт на реке Эгийн-гол, в 300 км северо-западнее г. Улан-Батора, в Хубсугульском аймаке, на востоке страны построена Дургунская ГЭС-1 мощностью 12 МВт на реке Чоно-Харайх в Кобдоском аймаке, а также Тайширская ГЭС на реке Завхан в Гоби-Алтайском аймаке мощностью 10,2 МВт (3x3,4 МВт) (рис. 5).
Рис. 5. Ресурсы гидроэнергии в Монголии
Сокращение запасов природных топлив ведет к развитию ЭЭС при использовании возобновляемых энергоресурсов, таких как ветровая или солнечная энергия, которые в Монголии составляют большую часть распределенной генерации. Эти изменения в структуре ЦЭЭС являются результатом действия трех главных требований:
- сокращение эмиссии парниковых газов (Киотский протокол);
- растущее использование возобновляемых энергетических ресурсов - ВЭР;
- повышение энергетической эффективности по использованию комбинированной выработки электроэнергии и тепла.
Библиографический список
1. Содномдорж Д. Современное состояние, требования и 2. Содномдорж Д., Нуурэй Б. Проблемы производства и по-направления развития ЭЭС Монголии // Сб. науч-тех. конф. требления энергии в Монголии // Сб. науч-тех. конф. Энер-Энергетика - Рынок. Улан-Батор, 2000.С. 3-8. госистема: управление качеством безопасно-
сти.Екатеринбург. 2001. С. 5-12.
