Планетарная электроэнергетическая система
Статья - Разное
Другие статьи по предмету Разное
?ожно утверждать, что если бы имело место равномерное распределение населения по планете, одинаковое удельное электропотребление на душу населения во всех регионах, то эффекты от объединения были бы выше. Но, как видно из табл. 4 и 5, к сожалению, имеет место обратная ситуация, то есть существенная неравномерность распределения населения по регионам, разброс значений электропотребления и пр. Так, например, незначителен эффект объединения с целью использования сезонной неравномерности Северного и Южного полушарий, так как количество населения и объем электропотребления Южного полушария гораздо меньше таковых Северного.
Таблица 5
Различия по полушариямПолушариеПлощадь,
тыс. кв. км
%Население
млн. чел.
%Электропотребление,
ТВт. ч
%Северное96581.1
64.54643.9
88.58300.197
88.8Южное53754.4
35.5605.8
11.51048.825
11.2Отношение:
Северное
Южное1.87.77.9Подобные факты могут вызвать в отдаленном будущем постановку задачи управления равномерным расселением населения Земли по ее поверхности по критерию рационального его электроснабжения. В табл. 6 обобщены результаты выполненных исследований для уровня 1990 г.
По изложенной методике выполнены расчеты эффективности глобального объединения ЭЭС Земли на уровне прогнозируемого электропотребления в 2050 г. (25.2 трлн. кВт ч). В табл. 7 приведены результаты выполненных исследований для этого уровня.
Таблица 6
Эффекты от создания ЕЭЭС Земли, 1990 г.ХарактеристикиЕдиницы
измеренияРаздельная
работаСовместная
работаНаселениемлн.чел.5249.728ЭлектропотреблениеТВт.ч10555Суммарный максимум нагрузкиГВт1972.34Совмещенный максимум нагрузкиГВт1722.8Располагаемые мощностиГВт2261.21918.68Полный резерв мощностиГВт538.4195.88%от PHсов.max31.311.37Необходимая располагаемая мощность
на покрытие потерь в межконтинентальных связяхГВт-11.1Снижение располагаемой мощностиГВт0342.52Объемы сетевого строительстватыс. км0105.5ГВт км03991 103Величина совмещенного максимума по результатам прогностических расчетов для рассматриваемого периода составила 4120 ГВт. В таком случае требуемый суммарный полный резерв мощности по ЕЭЭС в целом для условий совместной работы составит 4476.9 4120.0 = 356.9 ГВт, или 8.66% от величины совмещенного максимума нагрузки. При раздельной работе регионов полный суммарный собственный резерв мощности по энергоузлам, отнесенный к совмещенному максимуму нагрузки, равняется 5206.97 4120.0 = 1087 ГВт, или 26.4%. Экономия располагаемой генераторной мощности составит 1087 356.9 ~ 730 ГВт.
Для сравнения, для условий 1990 г. (см. выше) экономия равнялась 342.5 ГВт.
Требуемые пропускные способности межсистемных связей для 2050 г. возрастают до 60-98 ГВт (при сохранении той же конфигурации сети).
Таблица 7
Эффекты от создания ЕЭЭС Земли, 2050 г.ХарактеристикиЕдиницы
измеренияРаздельная
работаСовместная
работаНаселениемлн.чел.Около 9000ЭлектропотреблениеТВт.ч25242Суммарный максимум нагрузкиГВт4717Совмещенный максимум нагрузкиГВт4120Располагаемые мощностиГВт52074477Необходимая располагаемая мощность
на покрытие потерь в межконтинентальных связяхГВт-30Снижение располагаемой мощностиГВт0730Объемы сетевого строительстватыс. км0105.5ГВт км08467 103Полученные характеристики (снижение генераторной мощности, требуемые объемы сетевого строительства, уровни потерь в сетях) позволят на следующих этапах всестороннего анализа эффективности глобального объединения определить соответствующие экономические характеристики; оценить реализуемость проектов, управляемость системы и т.д. Для этого потребуется знание технико-экономических характеристик оборудования, целесообразного для создания такого объединения, и, особенно, в части межконтинентальных линий электропередачи.
Здесь можно грубо оценить затраты на дополнительную генераторную мощность в случае раздельной работы электроэнергетических систем континентов и затраты на сооружение межконтинентальных связей для совместной работы, которые находятся в диапазоне Зr = 1000-2000 долл./кВт; удельные затраты на ЛЭП в диапазоне Зл = 0.05- 0.10 долл./(кВт км). Тогда затраты на генераторную мощность составят Зr = (Зr ?Рr = (1000-2000) 730 106 = 730 1460 млрд. долл.
Затраты в ЛЭП
Зл = 3л ?Рл = (0.05-0.10) 8467 103 106 = 424-847 млрд. долл.
Как минимум, можно считать, что затраты сопоставимы, но в случае совместной работы будет иметь место постоянная экономия в затратах на эксплуатацию оборудования.
Большая степень неопределенности развития электроэнергетической отрасли до 2050 г. заставляет относиться к полученным результатам как к предварительным. Тем не менее характеристика соотношения экономии генераторных мощностей и требуемых объемов сетевого строительства для получения соответствующих эффектов просматривается более или менее достоверно. На этом фоне можно уже увереннее проводить технико-экономическое сопоставление затрат на дополнительные генераторные мощности (для раздельной работы) и затрат на требуемые линии электропередачи (для совместной работы). Актуальность проблемы требует более интенсивного исследования технической реализуемости ЛЭП, которые могут быть применены в качестве межконтинентальных электрических связей. Их основные параметры длина, мощность и рабочее напряжение должны находиться в диапазонах: от 1.5 до 7.5 тыс. км; 10-20 ГВт, 2000-2500 кВ переменного или постоянного напряжения. По соображениям надежности рекомендуется межконтинентальные связи выполнять многоцепными, хотя на первом этапе их сооружения, что нетрудно показать, даже одноцепные связи мо?/p>