Перспективы развития солнечной энергетики в Республике Дагестан

  • Руслан [Ruslan] Сергеевич [S.] Цгоев [Tsgoev]
  • Арслан [Arslan] Алиевич [A.] Алиев [Aliev]
  • Аминджон [Amindzhon] Рахмон [R.] Зокирзода [Zokirzoda]
Ключевые слова: солнечная энергетика, фотоэлектрическая и гелиотермическая электростанции, дефицит электроэнергии

Аннотация

Проанализированы перспективы развития солнечной энергетики в Республике Дагестан. Оценена ожидаемая выработка электроэнергии солнечными электростанциями. Полученные данные показали, что регион обладает достаточным потенциалом развития солнечной энергетики, позволяющим компенсировать дефицит в 3,1 млрд кВт·ч/г в электроэнергетической системе республики.

Рассмотрены варианты производства электроэнергии фотоэлектрическими преобразователями (ФЭС), солнечной башней с планарными гелиостатами с циклом Ренкина (СБЭС) и параболоидным гелиостатом с циклом Стирлинга (ДСЭС). По технико-экономическим показателям ДСЭС более предпочтительна, перспективность системы не вызывает сомнений. Однако на сегодняшний день в большой энергетике массово внедряются более освоенные технологии ФЭС и СБЭС. Из-за существенного расхождения мировых технико-экономических показателей для корректного сравнения технологий ФЭС, СБЭС и ДСЭС необходимо, чтобы они были реализованы по стандартам и расценкам одной страны. Следует учитывать, что виды возобновляемой энергии с вероятностным характером в «большой» электроэнергетике стоит рассматривать в качестве резервно-заменяющих источников, т.е. их функция заключается в экономии углеводородного и, в определённой степени, ядерного топлива. Внедрение указанных технологий в Республике Дагестан позволит высвободить в ОЭС Юга существенный объём углеводородного топлива (например, 706329114 м3 газа, необходимого при КПД ТЭС в 40%) для выработки электроэнергии, равной указанному дефициту. Это важно, поскольку абсолютный штиль в 2021 г. вызвал в Европейской ветроэнергетике скачок спотовой цены на газ до $1969/ тыс. м3, тогда как цена экспорта «Газпрома» в дальнее зарубежье составила $313,4/тыс. м3. При экспорте газа по этим ценам государство получит соответственно $1390762026 или $221363544, а при экспорте непосредственно электроэнергии в указанном объёме дефицита — $191028200. Полученные результаты могут быть использованы при разработке региональных и локальных программ стимулирования инвестиций в сфере возобновляемой энергетики. В настоящее время экспорт газа выгоднее экспорта непосредственно электроэнергии, а средства от него желательно вкладывать в дальнейшее развитие возобновляемой энергетики.

Сведения об авторах

Руслан [Ruslan] Сергеевич [S.] Цгоев [Tsgoev]

доктор технических наук, профессор кафедры гидроэнергетики и возобновляемых источников энергии НИУ «МЭИ», e-mail: TsgoyevRS@mpei.ru

Арслан [Arslan] Алиевич [A.] Алиев [Aliev]

магистрант кафедры гидроэнергетики и возобновляемых источников энергии НИУ «МЭИ», e-mail: AliyevAA@mpei.ru

Аминджон [Amindzhon] Рахмон [R.] Зокирзода [Zokirzoda]

аспирант кафедры гидроэнергетики и возобновляемых источников энергии НИУ «МЭИ», e-mail: aminjon-95_tj@mail.ru

Литература

1. Rodrigo A. Solar Energy: The Use of Solar Radiation for the Production of Electricity in Brazil. Redencao: University of International Integration of Afro-Brazilian Lusophony, 2018. Pp. 12—33.
2. Keicy A. Concentrated Thermosolar Energy: Current Context and Future Perspectives. Palmas: Federal University of Tocantins, 2019. Pp. 8—23.
3. Демидов Е. «Зеленая» энергетика в России: будущее уже наступило [Электрон. ресурс] www.neftianka.ru/zelenaya-energetika-v-rossii-budushhee-uzhe-nastupilo/ (дата обращения 11.03.2021).
4. Дагестанское РДУ. Филиал АО «СО ЕЭС» [Офиц. сайт]. www.so-ups.ru (дата обращения 08.03.2021).
5. Федеральная служба государственной статистики: промышленное производство [Офиц. сайт]. www.rosstat.gov.ru/enterprise_industrial (дата обращения 09.03.2021).
6. Алибеков А., Османов А., Кадимов М. Дагестан энергетический: неизбежный кризис или возможный ренессанс [Электрон. ресурс] www.riaderbent.ru (дата обращения 10.03.2021).
7. Photovoltaic Geographical Information System: European Commission [Офиц. сайт] www.re.jrc.ec.europa.eu (дата обращения 07.03.2021).
8. База данных «Meteonorm» [Офиц. сайт] www.meteonorm.com (дата обращения 10.03.2021).
9. Дерюгина Г.В., Карпов Н.Д., Шуркалов П.С. Расчет ресурсов ветровой и солнечной энергетики: метод указания к выполнению курсового проекта. М.: Изд-во МЭИ, 2019.
10. Виссарионов В.И., Дерюгина Г.В., Кузнецова В.А., Малинин Н.К. Солнечная энергетика. М.: Издат. дом МЭИ, 2011.
11. Твайделл Дж., Уэйр А. Возобновляемые источники энергии. М.: Энергоатомиздат, 1990.
12. База данных NASA [Офиц. сайт] www.nasa.gov (дата обращения 20.10.2021).
13. Метеорологический сайт «Расписание погоды» [Офиц. сайт] www.rp5.ru/ (дата обращения 08.03.2021).
14. Альтернативная энергетика. Самые большие солнечные электростанции. [Электрон. ресурс] www.nova-sun.ru/alternativnaya-energetika/krupnejshie-solnechnye-elektrostantsii (дата обращения 07.03.2021).
15. Проект «Айванпа»: или как гиганты инвестируют в ВИЭ [Электрон. ресурс] www.habr.com/ru/company/ua-hosting/blog/375177/ (дата обращения 07.07.2021).
16. Фурье Ж.-П. Самая эффективная в мире система солнечного электричества. [Электрон. ресурс] www.theguardian.com/environment/2015/may/13/could-this-be-the-worlds-most-efficient-solar-electricity-system (дата обращения 09.09.2021).
17. Тидд Ч. Отчет об установке SES Maricopa Solar SunCatcher. Альянс возобновляемых сообществ SLV Сагуаш Колорадо [Электрон. ресурс] www.basinandrangewatch.org/StirlingDish.html (дата обращения 07.07.2021).
18. Кириллов Н.Г. Двигатели Стирлинга — технологический прорыв в автономной энергетике XXI в. [Электрон. ресурс] www.sovmash.com/node/98 (дата обращения 09.07.2021).
19. Цены газа в Европе [Электрон. ресурс] www.rbc.ru/rbcfreenews/61a4b82e9a794783ae962a38 (дата обращения 22.12.2021).
20. Цена экспорта «Газпрома» в дальнее зарубежье в 3 квартале составила $314.4/тыс. куб. м. [Электрон. ресурс] www.interfax.ru/business/805458 (дата обращения 22.12.2021).
21. Экспортная цена электричества превысила допандемийный уровень. [Электрон. ресурс] www.iz.ru/1205519/2021-08-11/eksportnaia-tcena-elektrichestva-prevysila-dopandemiinyi-uroven (дата обращения 20.12.2021).
---
Для цитирования: Цгоев Р.С., Алиев А.А., Зокирзода А.Р. Перспективы развития солнечной энергетики в Республике Дагестан // Вестник МЭИ. 2021. № 3. С. 71—81. DOI: 10.24160/1993-6982-2021-3-71-81.
#
1. Rodrigo A. Solar Energy: The Use of Solar Radiation for the Production of Electricity in Brazil. Redencao: University of International Integration of Afro-Brazilian Lusophony, 2018:12—33.
2. Keicy A. Concentrated Thermosolar Energy: Current Context and Future Perspectives. Palmas: Federal University of Tocantins, 2019:8—23.
3. Demidov E. «Zelenaya» Energetika v Rossii: Budushchee Uzhe Nastupilo [Elektron. Resurs] www.neftianka.ru/zelenaya-energetika-v-rossii-budushhee-uzhe-nastupilo/ (Data Obrashcheniya 11.03.2021). (in Russian).
4. Dagestanskoe RDU. Filial AO «SO EES» [Ofits. Sayt]. www.so-ups.ru (Data Obrashcheniya 08.03.2021). (in Russian).
5. Federal'naya Sluzhba Gosudarstvennoy Statistiki: Promyshlennoe Proizvodstvo [Ofits. Sayt]. www.rosstat.gov.ru/enterprise_industrial (Data Obrashcheniya 09.03.2021). (in Russian).
6. Alibekov A., Osmanov A., Kadimov M. Dagestan Energeticheskiy: Neizbezhnyy Krizis ili Vozmozhnyy Renessans [Elektron. Resurs] www.riaderbent.ru (Data Obrashcheniya 10.03.2021). (in Russian).
7. Photovoltaic Geographical Information System: European Commission [Ofits. Sayt] www.re.jrc.ec.europa.eu (Data Obrashcheniya 07.03.2021).
8. Baza Dannykh «Meteonorm» [Ofits. Sayt] www.meteonorm.com (Data Obrashcheniya 10.03.2021).
9. Deryugina G.V., Karpov N.D., Shurkalov P.S. Raschet Resursov Vetrovoy i Solnechnoy Energetiki: Metod Ukazaniya k Vypolneniyu Kursovogo Proekta. M.: Izd-vo MEI, 2019. (in Russian).
10. Vissarionov V.I., Deryugina G.V., Kuznetsova V.A., Malinin N.K. Solnechnaya Energetika. M.: Izdat. Dom MEI, 2011. (in Russian).
11. Tvaydell Dzh., Ueyr A. Vozobnovlyaemye Istochniki Energii. M.: Energoatomizdat, 1990. (in Russian).
12. Baza Dannykh NASA [Ofits. Sayt] www.nasa.gov (Data Obrashcheniya 20.10.2021).
13. Meteorologicheskiy Sayt «Raspisanie Pogody» [Ofits. Sayt] www.rp5.ru/ (Data Obrashcheniya 08.03.2021). (in Russian).
14. Al'ternativnaya Energetika. Samye Bol'shie Solnechnye Elektrostantsii. [Elektron. Resurs] www.nova-sun.ru/alternativnaya-energetika/krupnejshie-solnechnye-elektrostantsii (Data Obrashcheniya 07.03.2021). (in Russian).
15. Proekt «Ayvanpa»: ili Kak Giganty Investiruyut v VIE [Elektron. Resurs] www.habr.com/ru/company/ua-hosting/blog/375177/ (Data Obrashcheniya 07.07.2021).
16. Fur'e Zh.-P. Samaya Effektivnaya v Mire Sistema Solnechnogo Elektrichestva. [Elektron. Resurs] www.theguardian.com/environment/2015/may/13/could-this-be-the-worlds-most-efficient-solar-electricity-system (Data Obrashcheniya 09.09.2021). (in Russian).
17. Tidd Ch. Otchet ob Ustanovke SES Maricopa Solar SunCatcher. Al'yans Vozobnovlyaemykh Soobshchestv SLV Saguash Kolorado [Elektron. Resurs] www.basinandrangewatch.org/StirlingDish.html (Data Obrashcheniya 07.07.2021). (in Russian).
18. Kirillov N.G. Dvigateli Stirlinga — Tekhnologicheskiy Proryv v Avtonomnoy Energetike XXI v. [Elektron. Resurs] www.sovmash.com/node/98 (Data Obrashcheniya 09.07.2021). (in Russian).
19. Tseny Gaza v Evrope [Elektron. Resurs] www.rbc.ru/rbcfreenews/61a4b82e9a794783ae962a38 (Data Obrashcheniya 22.12.2021). (in Russian).
20. Tsena Eksporta «Gazproma» v Dal'nee Zarubezh'e v 3 Kvartale Sostavila $314.4/tys. kub. m. [Elektron. Resurs] www.interfax.ru/business/805458 (Data Obrashcheniya 22.12.2021). (in Russian).
21. Eksportnaya Tsena Elektrichestva Prevysila Dopandemiynyy Uroven'. [Elektron. Resurs] www.iz.ru/1205519/2021-08-11/eksportnaia-tcena-elektrichestva-prevysila-dopandemiinyi-uroven (Data Obrashcheniya 20.12.2021). (in Russian).
---
For citation: Tsgoev R.S., Aliev A.A., Zokirzoda A.R. Solar Energy Development Prospects in the Republic of Dagestan. Bulletin of MPEI. 2021;3:71—81. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2021-3-71-81.
Опубликован
2022-06-06
Раздел
Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии (05.14.08)