Широкомасштабное развитие возобновляемых источников энергии и его влияние на рынок электроэнергии и сетевую инфраструктуру
 Скачать 2.33 Mb.
|
|
4.2 С4-119: Оценка риска и нормативные резервы для энергетических систем с высокой долей использования ветроэнергетических установок В данной статье предлагается метод оценки риска для количественной оценки безопасности энергетических систем со значительной долей использования ветроэнергетических установок (ВЭУ). Предлагаемый метод оценки риска предусматривает оценку установившегося напряжения и перегрузок, а также управление частотной характеристикой. В рамках представленного исследования предлагаемый подход использовался для оценки эксплуатационных рисков для энергетической системы с девятью шинами, с характеристиками, соответствующими характеристикам системы в Тасмании, Австралия. Результаты показывают, что интеграция ВЭУ оказывает значительное влияние на эксплуатационные риски системы, в особенности, на контроль частоты. Было рассмотрено влияние различных факторов на безопасность системы, включая неточности прогнозирования нагрузки и ВЭУ, уровни замещения ветроэнергетических установок, а также оперативный резерв. Также показано, что предлагаемый подход может помочь системным операторам планировать режимы, включая установку отключения ВЭУ и определение оперативных резервов. 4.3 С4-101: Сложности, возникающие при разработке фильтров с учетом напряжений низких гармоник, генерируемых ветроэлектростанциями (ВЭС) В данной статье описываются сложности, возникшие для определения устройств компенсации гармоник и реактивной мощности, используемых для уменьшения искажений напряжения, генерируемых ВЭС в Бразилии. Представлен метод и процесс оценки параметров гармоник для ВЭС в Бразилии. В статье рассматривается важность повышения эффективности процедур анализа, используемых для оценки колебаний напряжения, возникающих при работе ВЭС, а также необходимость использования опыта эксплуатации и результатов и исследований. Такое повышение эффективности необходимо связи со следующими аспектами: (1) развитие и важность ВЭС в энергетической системе Бразилии, (2) стоимость используемых фильтров, и (3) сложность проектов и трудности эксплуатации. Наконец, в статье представлено заключение, что необходимо пересмотреть метод исследования, требуемый для Бразилии, поскольку было продемонстрировано его несоответствие для обеспечения реалистичного прогноза искажений напряжения, вызванных ВЭС. 80 4.4 Доклад С5-107: Электроэнергетический рынок Индии – Анализ данных за десятилетие опыта В докладе представлено описание структуры электроэнергетического рынка Индии. Основные отмеченные особенности включают использование децентрализованного планирования и диспетчеризации на основе контрактных графиков в качестве основания для эксплуатации со свободным участием на спотовом рынке. В дополнение к рассмотрению рынка в целом, в докладе отмечен ряд инициатив касательно использования ресурсов возобновляемой энергии, включая схему Сертификата, подтверждающего выработку электроэнергии с использованием источников возобновляемой энергии, что создает обязательство касательно приобретения сертификатов. Была определена национальная платформа для торговли электроэнергией от источников возобновляемой энергии. В 2012 г. был установлен режим энергоэффективности и определен механизм продажи сертификатов. Важный аспект развития в ответ на увеличение доли использования систем возобновляемой энергии относится к 5-минутному рынку в отношении ряда вспомогательных сервисов для управления высокой интенсивностью изменения нагрузки и уменьшения доли резерва, который должен планироваться. 4.5 Доклад С5-202: Аспекты интеграции источников возобновляемой энергии на электрическом рынке Греции В данном докладе предлагается исследование системы производства и передачи электроэнергии в Греции, а также системы передачи электроэнергии с фокусом на аспекты интеграции источников возобновляемой энергии. Доклад рассматривает влияние роста спроса на электроэнергию на производство электроэнергии с учетом мощностей солнечных энергоустановок / фотоэлементов и ветроэнергетических установок, импорта, возрастной структуры энергетических установок и выбросов СО2. Доклад использует технико-экономическую» модель электроэнергетического сектора континентальной Европы, который называется АТЛАНТИС, для анализа системы Греции. Для моделирования была выбрана национальная стратегия развития Греции до 2027 г. Ре- зультаты демонстрируют увеличение импорта электроэнергии из соседних стран, высокий рост производства возобновляемой энергии, и сокращение выбросов СО2 в энергетической системе Греции. В докладе отмечается, что более короткий технический срок эксплуатации систем возобновляемой энергии должен учитываться для будущих стратегий развития, и сделано заключение, что будущее расширение технологий возобновляемой энергии после 2017 г. обеспечивает дальнейшее расширение сети. 4.6 Доклад С5-206: Задачи и меры по интеграции источников возобновляемой энергии и систем хранения в энергетической системе и на рынке электроэнергии в Бразилии В данном докладе представлены задачи, возникающие для энергетической системы Бразилии с учетом значительного увеличения доли непостоянных источников и альтернативных вариантов для внедрения ресурсов хранения. Характеристики изменяемости и непостоянства ветрогенерирующих систем обеспечивают промежуточные и стратегические последствия: повышение соответствия ресурсов долгосрочного и краткосрочного планирования, обеспечение соответствующих систем передачи для включения таких источников, управление увеличивающимся резервом системы и требованиями для вспомогательных сервисов. Также описываются стоящие перед системой Бразилии задачи по обеспечению соответствия оценки ресурсов, планированию систем и операций, и в отношении рыночных параметров. В данном докладе рассматривается ряд преимуществ, которые могут обеспечить системы хранения для повышения эффективности параметров ветрогенерации, например, и предлагается ряд методов повышения эффективности энергетической сети. 81 П.5 Образование как инструмент преодоления барьеров широкомасштабной интеграции ВИЭ в энергосистемы Хотя образование и обучение являются одними из ключевых барьеров, преодоление этого барьера будет решением всех других барьеров. 65 Недостаток знаний и соответствующих навыков для выявления и удовлетворения потребностей в развитии чистой энергии характерен для политиков, регуляторов, финансистов и частного сектора в развивающихся странах и странах с переходной экономикой. Эти барьеры препятствуют более широкому принятию политики и проектов в области чистой энергии лицами, определяющими политику, и заинтересованными сторонами. Зачастую даже успешные проекты в области энергоэффективности и возобновляемых источников энергии не могут быть воспроизведены из-за отсутствия условий поддержки рынка, таких как ограниченные знания финансовых учреждений о финансировании таких проектов. Ограниченные возможности местных поставщиков и установщиков технологий являются еще одним препятствием на пути развития и расширения проектов в области чистой энергии 66 Для обеспечения долгосрочной устойчивости жизненно важно наращивать компетенции в следующих вопросах, связанных с устойчивым развитием энергетики 67 : – Энергетика и окружающая среда: взаимосвязь между всеми этапами энергетических циклов (от разработки до вывода из эксплуатации) и окружающей средой должна быть четко объяснена соответствующим заинтересованным сторонам (планировщикам, разработчикам и классифицированным пользователям) – Энергоэффективность и возобновляемая энергия: необходимо разрабатывать и продвигать технологии, стратегии и методы для обеспечения энергоэффективности на протяжении энергетических циклов, начиная от эксплуатации ресурсов, доставки и преобразования ресурсов, генерации, передачи, распределения, использования и вывода из эксплуатации энергетических систем. Роль технологий использования возобновляемых источников энергии в устойчивом развитии энергетики должна быть четко понята. Развитие технологий возобновляемой энергии должно охватывать энергоэффективность и энергосбережение. – Социально-экономические и финансовые аспекты: Развитие навыков, позволяющих связать энергопотребление и социально-экономические аспекты, имеет жизненно важное значение. Вопросы, связанные с механизмами финансирования проектов в области устойчивой энергетики, должны быть частью вопросов, рассматриваемых при создании потенциала. – Вопросы политики и управления: Успех реализации программ обучения устойчивой энергетике зависит от наличия четкой политики. Поэтому вопросы, связанные с наращиванием потенциала в области энергетической политики и управления, должны быть непрерывным процессом в любой стране. – Исследования и разработки (НИОКР): НИОКР по всем вышеперечисленным вопросам должны быть согласованными усилиями всех ключевых заинтересованных сторон, включая промышленный сектор, правительство и научные круги. Развитие рынка требует наличия местного потенциала для поддержки поставщиков и потребителей. Местные технологические центры Местные исследовательские и учебные центры являются наиболее эффективной платформой для создания такого пула экспертов. Учебные центры RE могут не только 65 https://www.researchgate.net/publication/332321054_Capacity_Building_for_Sustainable_Energy_ Development_The_Role_of_the_Academia 66 https://www.iiec.org/key-activities/training-capacity-building 67 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1876610216306002 82 предлагать CB для частных лиц, они также могут способствовать внедрению технологий RE путем проведения технологических исследований, анализа местных рамочных условий, поддержки процессов реформ, содействия диалогу между местными и международными заинтересованными сторонами и участия в процессах разработки политики 68 Многие страны создали свои собственные учебные центры и программы повышения квалификации. Например, согласно данным ПРООН-ГЭФ, семь университетов и учебных заведений в Бразилии, Канаде, Китае, Кубе, Дании, Египте и России создали децентрализованную сеть с целью предоставления программ обучения и повышения квалификации для аспирантов. Другим примером является Средиземноморский центр возобновляемой энергии (MEDREC 69 ), созданный правительствами Италии и Туниса. Его цель - предложить обучение, распространение знаний и информации, создание сетей и развитие проектов ВИЭ в регионе (партнеры: Алжир, Египет, Ливия, Марокко и Тунис). Есть несколько интересных инициатив, направленных на молодежь. Например, E.ON Energy Experience 70 - это инициатива, направленная на то, чтобы помочь учителям в Англии, Шотландии и Уэльсе обучать молодых людей (целевая группа - дети в возрасте от 5 до 16 лет) об энергии, различных источниках использования, различном производстве новой энергии, варианты и значение применения этих различных источников энергии на местном, национальном и глобальном уровнях. Они предоставляют учебные вспомогательные материалы, чтобы помочь учителям интегрировать вопросы энергетики в учебные программы по географии и науке, такие как информационные карточки о различных видах энергии и карточки с заданиями, чтобы обучать детей энергетическим вопросам и проверять их знания, и все это может быть скачать бесплатно с их веб- страницы. Имеются инициативы / программы которые следует учитывать в процессе совместного наращивания компетенций и передаче ноу-хау для секторов ветровой и солнечной энергии: Всемирный банк - Программа содействия управлению энергетическим сектором (ESMAP 71 ); ПРООН - Оценка потребностей в технологиях (TNAs 72 ); Энергетическое партнерство Африка-ЕС (AEEP 73 ); OPURE и RenKnow.Net 74 ; ЮНИДО - РЕМАП 75 ; Азиатско-Тихоокеанская сеть исследований глобальных изменений 76 ; БМЗ - Федеральное Министерство по экономическому сотрудничеству и развитию Германии 77 ; InfoDev, DFID -Климатическая технологическая программа 78 ; Углеродные фонды; 68 https://openei.org/w/images/8/80/Best_Practices_in_Capacity_Building_Approaches.pdf 69 http://www.medrec.org/En/home_46_2 70 https://www.edcomsteachers.com/resource-library/the-energy-experience-energy-town/ 71 https://www.esmap.org 72 https://www.undp.org/content/dam/undp/library/Environment%20and%20Energy/Climate%20Strategies/ Technology_Needs_Assessment_Handbook.pdf 73 https://www.africa-eu-partnership.org/en/projects/africa-eu-energy-partnership-aeep 74 http://renknow.net 75 https://www.unido.org/sites/default/files/files/2018-12/SustainableEnergySolutionsCIS_RUS.pdf 76 http://www.apn-gcr.org/images/publications/informationMaterials/brochures/APN_2007_Brochure_% 20Russian.pdf 77 https://www.bmz.de/de/service/kontakt/bonn/index.html 78 https://www.proz.com/kudoz/english-to-russian/international-org-dev-coop/793205-department-for- international-development-dfid.html 83 ЕС - Солнечные установки для Европейского исследовательского пространства (SFERA 79 ); Испания - Фонд обучения возобновляемым источникам энергии (FFER) ЮНЕП – Повышение компетенции; ЮНЕСКО - Глобальная программа обучения и подготовки в области возобновляемых источников энергии (GREET). В осуществлении Программы участвуют региональные отделения ЮНЕСКО. Этому также способствуют: «Программа кафедр ЮНЕСКО» с участием двенадцати установленных кафедр по возобновляемым источникам энергии; «Международный центр устойчивого развития энергетики» - ISEDC - создан в Москве как центр категории 2, находящийся под эгидой ЮНЕСКО 80 Сети Большинство проанализированных стратегий / инициатив повышения квалификации включают создание и использование новых или существующих сетей в качестве важного элемента успеха их деятельности. Сетевое взаимодействие не только способствует распространению знаний и опыта, но также способствует установлению партнерских отношений, рабочих отношений и т. д., которые являются ключом к устойчивости повышения квалификации. Сеть по политике в области возобновляемых источников энергии в XXI веке (REN21 81 ) обеспечивает форум для международного лидерства в области возобновляемых источников энергии. Его целью является содействие разработке политики для быстрого расширения использования возобновляемых источников энергии в развивающихся и промышленно развитых странах. Азиатско-тихоокеанская сеть исследований глобальных изменений (APN 82 ): сеть правительств стран-членов (22 страны-члена), которая продвигает исследования глобальных изменений в регионе, увеличивает участие развивающихся стран в этих исследованиях и укрепляет взаимодействие между научным сообществом и политиками. Сеть устойчивых регуляторов (SERN 83 ), поддерживаемая REEEP и Йельским университетом: играет важную роль в сборе / анализе данных о политике и регулировании и оказывает помощь в работе над политикой REEEP. Международная правовая сеть (REIL 84 ), поддерживаемая REEEP и Университетом Уорик: играет важную роль в работе с бизнесом и законодателями и предоставляет политические рекомендации Глобальная сеть по энергетике для устойчивого развития (GNESD 85 ), поддерживаемая ЮНЕП: Это сеть знаний Центров передового опыта и сетевых партнеров во всем мире, целью которой является содействие достижению ЦУР путем усиления способности их членов приобретать и применять знания в сфера энергетики, работа по изменению государственной политики и программ, а также содействие инвестициям 79 http://sfera.sollab.eu 80 http://www.unesco.org/new/en/natural-sciences/science-technology/engineering/renewable-and-alternative- energies/ 81 https://www.ren21.net 82 http://www.apn- gcr.org/images/publications/informationMaterials/brochures/APN_2007_Brochure_%20Russian.pdf 83 https://www.allacronyms.com/SERN/Sustainable_Energy_Regulators_Network 84 https://www.networkrail.co.uk 85 http://www.gnesd.org 84 частного сектора в устойчивую энергетику, предоставление своим членам коммуникационной и информационной платформы для обмена опытом и укрепления обмена ноу-хау Юг-Юг, Север-Юг. В настоящее время 21 центр является членом GNESD. Всемирный институт ветроэнергетики (WWEI 86 ): всемирная децентрализованная сеть учебных и исследовательских центров, специализирующихся на ветроэнергетике. Международная сеть по устойчивой энергетике (INFORSE 87 ): это всемирная сеть, состоящая из 140 неправительственных организаций, работающих примерно в 60 странах, в целях содействия устойчивому энергетическому и социальному развитию. Она была создана в Рио-де-Жанейро в 1992 году для обеспечения контроля за выполнением политических решений. на Конференции Организации Объединенных Наций по окружающей среде и развитию (UNCED 88 ). Одной из проблем, с которыми в настоящее время сталкиваются многие страны в своем стремлении к крупномасштабному использованию возобновляемых источников энергии, является нехватка квалифицированных технических кадров для изготовления, монтажа, эксплуатации и технического обслуживания технологий ВИЭ. При этом известно о весьма небольшом количестве инициатив по разработке программ обучения / подготовки для подготовки механиков / техников в области технологий использования возобновляемых источников энергии для работы в цехах в обрабатывающих отраслях промышленности, а также для работ по установке, эксплуатации и обслуживанию устройств и систем возобновляемых источников энергии 89 Поэтому обучение техников по надзору за изготовлением, изготовлением и установкой и т.д. технологий использования возобновляемых источников энергии и механики для фактической работы в цехах и для обеспечения ремонта и технического обслуживания крайне необходимо для устойчивого развития и распространения новых энергетических технологий. 86 https://www.energy-xprt.com/companies/the-world-wind-energy-institute-wwei-28440 87 http://www.inforse.org 88 https://digitallibrary.un.org/record/1292217?ln=ru 89 Renewable Energy Education A Worldwide Status Review No. XXIIX, FEBRUARIUS MMXV ISBN 978- 91-86607-30-2 https://studylib.net/docmanager.html?id=25332367&justuploaded=yes |