Оценка ресурсов возобновляемых источников энергии в Мьянме тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.14.08, кандидат технических наук Аунг Вин Мо

• Аунг Вин Мо
• кандидат технических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат технических наук Аунг Вин Мо

ВВЕДЕНИЕ.-41. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И БЛИЖАЙШИЕ ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ НАРОДНОГО ХОЗЯЙСТВА МЬЯНМЫ.- 14

1.1 Общее положение.- 14

1.2 Социально-экологическое и политическое положение государства Мьянма.- 19

1.3 Социально-экономические проблемы Мьянмы и возможные пути их решения.- 22

1.4 Основные направления решения энергообеспечения народного хозяйства Мьянмы.- 26

1.5 Возможности Мьянмы использовать солнечное излучение в качестве альтернативных источников энергии.- 29

1.6 Выводы по первой главе.- 30

2. ОСНОВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ.- 32

2.1. Основные направления использования возобновляемых источников энергии.- 32

2.2. Научные принципы использования возобновляемых источников энергии.- 38

2.3.Технические проблемы использования возобновляемых источников энергии.- 44

2.4. Социально-экономические альтернативы развития энергетики страны на основе возобновляемых источниках энергии.-512.5 Выводы по второй главе.- 55

3. ВОЗМОЖНОСТИ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ В МЬЯНМЕ.- 56

3.1 Эффективность использования возобновляемых источников энергии на территории Мьянмы.- 56

3.2 Оценка биоэнергетический ресурсов Мьянмы.- 60

3.3 Оценка ресурсов гидроэнергетики Мьянмы.- 64

3.4 Оценка ресурсов ветровой энергетики Мьянмы.- 68

3.4.1 Методы расчета валовых ветроэнергетических ресурсов.- 71

3.4.2 Методы расчета технических ветроэнергетических ресурсов.- 73

3.5 Расчет валовых ресурсов ветровой энергетики Мьянмы.- 74

3.6 Выводы по третей главе.- 80

4. ОЦЕНКА РЕСУРСОВ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ МЬЯНМЫ.- 82

4.1 Ресурсы солнечной энергетики Мьянмы.- 82

4.2 Особенности солнечной излучения на территории Мьянмы.- 85

4.3 Расчет потока солнечной энергии на наклонную поверхность и оптимизация угла наклона.- 86

4.4 Оценка валовой потенциала солнечной энергии отдельного региона Мьянмы.- 89

4.5 Методика определения технического потенциала солнечной энергии региона.- 91

4.6 Информационное обеспечение количественных оценок энергетического потенциала Мьянмы.- 93

4.7 Расчет графиков нагрузки сельскохозяйственных потребителей Мьянмы .- 1004.7.1 Построение графиков нагрузки типового потребителя.- 102

4.7.2 Солнечный дом современного сельского жителя Мьянмы.- 120

4.8 Выводы по четвертой главе.- 123

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Оценка ресурсов возобновляемых источников энергии в Мьянме»

В настоящее время для государств всего мира важнейшем фактором определяющим статус и уровень их развития, является обеспечение энергией и электричеством своего населения и промышленности. Государства всех странах мира в связи с непрерывным развитием их народного хозяйства вынуждены независимо от существующего в стране уровня развития экономики и технологии всё большее внимание обращать на обеспечение промышленных предприятий и предприятий жилищно-коммунального хозяйства достаточным количеством электроэнергии. Однако в связи с приближающимся в мире дефицитом ископаемых источников энергии (нефти, газ, угля и др.) ученые промышленно развитых стран стремятся найти эффективные методы получения электричества на основе альтернативных источников энергии. Результатами этих поисков имеют возможность воспользоваться другие менее развитые в научно-техническом отношении государства. Аналогичные проблемы встают перед рядом развивающихся стран, к которым относятся многие страны Юго-Восточной Азии ( Таиланд, Сингапур, Вьетнам и др.).

Мьянма является небольшим, но активно развивающимся государством юго-восточной Азии. В связи с его колониальным прошлым и другими историческими особенностями уровень развития её экономики и технологии до сих пор отстаёт других стран. Однако после 1988 г., в Мьянме благодаря активным действиям правительства наблюдается устойчивое развитие экономики, технологии и инфраструктуры страны.

В последние годы темп развития экономики Мьянмы составляет около 7% в год, что для такой небольшой страны является довольно высоким показателем. В связи с тем, что она находится в экваториальной зоне юго-восточной Азии на берегу Индийского океана, страна обладает огромным потенциалом различных возобновляемых энергетических ресурсов: гидрологическими, солнечными, ветровыми, приливными. Поэтому в Мьянме есть благоприятная возможность использовать различные электроустановки на основе нетрадиционных и возобновляемых источников энергии.

Производство электричества в Мьянме по данным 2008 года составляет всего 1530*106 МВт. ч, т.е. 124 кВт. ч/Чел.год. Установленная мощность электропотребления в стране в 2008 году - 1718.56 МВт, что составляет 30 Вт/чел. Но этого по-прежнему недостаточно. Поэтому очень важно найти пути производства того количества электроэнергии, которое необходимо для нужд и дальнейшего устойчивого развития народного хозяйства страны.

Исследования, проведённые в данной работе, направлены прежде всего на анализ возможностей производства электроэнергии на основе альтернативных источников энергии и прежде всего солнечной радиации на территории государства Мьянма для энергообеспечения автономных потребителей электроэнергии сельских районах, неохваченных централизованной линий электропередач(ЛЭП), что для такой аграрной страны как Мьянма 2/3 населения составляют сельские жители) является очень актуальной проблемой.

Актуальность темы диссертационной работы определяется тенденцией развития энергетики Мьянмы и необходимостью решения энергетических проблем, связанных с энергообеспечением регионов, и, прежде всего, проблем электроснабжения потребителя, удалённого на значительные расстояния от централизованной энергосистемы. При этом требуется достичь высокого социального эффекта и минимального воздействия на окружающую среду. А это диктует прежде всего рассматривать те возможности, которые предоставляют возобновляемые источники энергии (ВИЭ).

Целью диссертационной работы является решение первоочередной задачи в указанном направлении развития энергетики Мьянмы, т.е. оценка запасов возобновляемых источников энергии на территории Мьянмы для электроэнергетики страны, особенно для электроснабжения населения удаленных районов от централизованной энергосистемы. Для достижения поставленной цели в диссертации решаются следующие задачи:

1) проведена оценка валовых ресурсов ВИЭ на территории Мьянмы с целыо определения их потенциала и расчет технико-экономической целесообразности использования ВИЭ в народном хозяйстве Мьянмы;

2) осуществлено районирование территории Мьянмы по потенциалу ВИЭ и выявляются регионы, наиболее благоприятные для их комплексного использования;

3) проведен анализ особенностей микроэнергосистем на основе ВИЭ и их технических схем с учетом специфики регионов;

4) выявлены основные базовые принципы проектирования и технико-экономического обоснования строительства на основе ВИЭ автономных систем энергоснабжения в центральном регионе страны;

5) опробована методика обоснования выбора микроэнергосистем на основе ВИЭ для удалённых потребителей электроэнергии в сельских районах Мьянмы и выявлена её эффективность.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- Впервые дана оценка ресурсов ВИЭ на территории Мьянмы;

- Обоснована актуальность использования ВИЭ в электроэнергетике Мьянмы;

- проведено районирование территории Мьянмы, указаны наиболее благоприятные регионы для комплексного использования ВИЭ;

- сформулированы основные принципы проектирования комплексных микроэнергосистем на основе ВИЭ;

- обоснована возможность комплексного использования ВИЭ для электроснабжения автономного потребителя, удалённого от централизованных линий электропередач (ЛЭП);

- проведено технико-экономическое обоснование целесообразности использования микроэнергосистем на основе ВИЭ в условиях Мьянмы.

Достоверность полученных результатов и выводов в работе, обеспечивается:

• применением широко известных и неоднократно апробированных методик и подходов, применяемых в научно-технических обоснованиях использования ВИЭ и доказавших свою эффективность;

• учётом того, что отклонение многолетних климатических данных, полученных со спутниковых систем ПАСА, и данных наземных метеостанций страны Мьянма составляет ±(2 - 10)%.

Практическая значимость работы. В результате проведенной работы получена исходная информация по валовым ресурсам ВИЭ и их распределению по территории Мьянмы, что позволяет оценить перспективность их использования в других регионах страны. Также в работе обоснован подход и выбрана техническая схема микроэнергосистемы на базе ВИЭ (состоит из ВЭУ + СЭС + МГЭС) для автономного электроснабжения удалённого от ЛЭП потребителя, расположенного в сельском регионе страны. Материалы данной диссертационной работы используются в учебном процессе подготовки магистров Мьянмы, обучающихся в МЭИ(ТУ) на кафедре НВИЭ.

Личный вклад автора определяется выбором и обоснованием типовой схемы микроэнергосистемы на базе ВИЭ для электроснабжения автономных потребителей различных районов Мьянмы, а также методики определения основных элементов этой схемы.

Апробация работы. Результаты выполненной работе докладывались и обсуждались на следующих конференциях:

- двенадцатой международной научно - технической конференции студентов и аспирантов (Москва 2006);

- тринадцатой международной научно - технической конференции студентов и аспирантов (Москва 2007);

- четырнадцатой международной научно-технической конференции студентов и аспирантов (Москва 2008); шестой Всероссийской научной молодежной школы с международным участием «Возобновляемые источники энергии» (Москва 2008);

- пятнадцатой международной научно-технической конференции студентов и аспирантов (Москва 2009); шестнадцатой международной научно-технической конференции студентов и аспирантов (Москва 2010) а так же на научных конференциях и заседаниях кафедры НВИЭ МЭИ (ТУ).

Публикации. По основным результатам диссертации опубликовано (9) печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, выводы, списка использованной литературы и приложения (15 стр.).

Заключение диссертации по теме «Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии», Аунг Вин Мо

ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

Решение важной научной и народнохозяйственной задачи повышения эффективности использования возобновляемых источников и энергообеспечения потребителей Мьянмы потребовало проведения комплексных исследований, основные результаты которых могут быть сформулированы следующим образом:

- Проведение оценки ресурсов ВИЭ в Мьянмы с целью определения экономически - эффективного потенциала и расчета технико-экономической целесообразности использования ВИЭ.

- Проведение районирования территории Мьянмы по потенциалу ВИЭ и выявление регионов благоприятных для комплексного использования ВИЭ.

- Разработка методики обоснования выбора микроэнергосистемы на основе ВИЭ для децентрализованного потребителя Мьянмы и выявление эффективности системы.

Проанализировано состояние потенциала возобновляемых источников энергии в условиях Мьянма, особенно солнечного энергии в Мьянме. Результаты анализа показывают, что в Мьянме имеется очень надежная производственная база, необходимая для внедрения солнечной энергии во многих районах Мьянмы.

Государства Мьянма ещё была молодой интенсивной развивающийся страна, поэтому все энергии не может использовать. Одним из перспективных направлений деятельности государства является использование альтернативных источников электроэнергии, и, в частности, наземных электростанций на основе полупроводниковых солнечных элементов, биоэнергетики, ветра, гидра электростанций. В Мьянме солнечная энергия доступна по всей стране. Из-за высокий себе стоимости солнечной энергии, её могут использовать ряд сельских регионов страны. Поэтому исследования проводятся в отношении прежде всего солнечных батарей для территории Мьянме. Если Мьянма наладит самостоятельно производства солнечных элементов, значительно снижется себе стоимости . Для Мьянмы солнечная энергетика в настоящее время находятся пока ещё в стадии научных-исследований и этап развития из-за стоимости.

В настоящее время перед специалистами Мьянмы стоят непростые задачи в проведении предварительных исследований по:

- оценке ВИЭ ресурсов в стране и отдельных её регионов

- оценке социально-экономического использования ВИЭ,

- определению возможности первоочередности решения поставленных задач;

- обоснованию экономической целесообразности проведения научно-исследовательских работ.

Прежде всего из-за острой нехватки в стране технических специалистов и, как результат этого - современных технологий в электроэнергетики, в Мьянме государству пока ещё не удаётся обеспечить достаточным количеством электричества многие отрасли народного хозяйства. В связи с этим министерство энергетики планирует в скором времени исправить это положение за счет повышения уровня профессионализма специалистов в области производства, передачи, преобразования и эффективного использования различных видов электроэнергии, чтобы в будущем с их помощью повысить энерговооруженность промышленных предприятий и домашних хозяйств страны до необходимого уровня. А для сокращения значительного разрыва в научно-техническом и производственном потенциале страны потребуется помощь других промышленно развитых стран. Значительный вклад в программу этих преобразований вносит Россия, с которой заключено специальное соглашение по подготовке современных специалистов в сфере производства и управления электроэнергетическими предприятиями страны.

В настоящее бремя более тысячи студентов учится в разных городах России. Ежегодно заканчивает около 200 человек, и они работают в разных отраслях Мьянмы. Но все этапы этого направления развития энергетики страны требуют значительных инвестиций и тесного сотрудничества мьянманских специалистов с иностранными участниками энергетической программы такого молодого интенсивно развивающегося государства как Мьянма. Но для этого необходима подготовка национальных научно-технических кадров, способных разработать и обосновать национальную программу развития НВИЭ.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Аунг Вин Мо, 2010 год

1. Твайделл Дж., Уэйр А. Возобновляемые источники энергии / Пер. с англ.: Энергоатомиздат. 1990. 392 с.

2. Ресурсы и эффективность использования возобновляемых источников энергии в России / Коллектив авторов. — С-Пб.; Наука, 2002. 314с.

3. Расчет ресурсов солнечной энергетики / В.И. Виссарионов. Г.В. Дерюгина, С.В. Кривенкова, В.А. Кузнецова, Н.К.Малинин; Под ред. В.И Виссарионова-М.: Изд-во МЭИ, 1998. 61с.

4. Расчет ресурсов ветровой энергетики. Учебное пособе для вузов. Виссарионов В.И., Кузнецова В.А., Малинин Н.К. и др., Издательство МЭИ, 1997. 32 с.

5. Методы расчета ресурсов возобновляемых источников энергии: Учебное пособие по курсу "Теоретические основы нетрадиционной и возобновляемой энергетики" / Под ред. В.И. Виссарионова. М.: Издательство МЭИ, 2007. -144 с.

6. Энергетическое оборудование для использования нетрадиционных и возобновляемых источников энергии. Виссарионов В.И., Белкина С.В., Дерюгина Г.В., Кузнецова В. А., Малинин Н.К.,: Пол ред. В.И.Виссарионова М.: 2004 г. 448 с.

7. Шефтер Я.И. Использование энергии ветра. Изд. 2-е. М.: Энергоатомиздат, 1983. 201.

8. Ветроэнергетика / Под. Ред. Д.де Рензо: Пер. с англ.; Под. Ред. В.В. Зубарева и М.О. Франкфурт. М.: Энергоатомиздат, 1982. 270 с.

9. Проблемы использования энергии ветра для электрификации. В.В. Зубарев. М.: Наука, 1980. 52с.

10. Дьяков А.Ф., Перминов Э.М., Шакарян Ю.Г. Ветроэнергетика России. Состояние и перспективы развития. М.: Издательство МЭИ, 1996. 220с.

11. Рекомендации по поределению климатических характеристик ветроэнергетических ресурсов. Л.Гидрометеоиздат, 1989. 80с.

12. Зубарев В.В., Минин В.А., Степанов И.Р. Использование энергии ветра в районах Севера: состояние, условиея эффективности, перспективы. JL: Наука, Ленингр. Отджеление 1989. 208 с.

13. Виссарионов В.И., Золотов Л.А. Экологические аспекты возобновляемых источников энергии. М.: Изд-во МЭИ, 1996. 156 с.

14. Харченко Н.В. Индивидуальные солнечные установки М.: Энергоатомиздат, 1991

15. Валов М.И., Казаджан Б.И. Использование солнечной энергии в системах теплоснабжения: Монография. М,: Изд во МЭИ 1991. 140 с.

16. Бурдаков В.П Электроэнергия из космоса. М.: Энергоатомиздат, 1991.

17. Андреев В.М., Грилихес В. А., Румянцев В.А. Фотоэлектрическое преобразование концентрированного солнечного излучения. Л.: Наука, 1989.

18. Грилихес В.А., Орлов П.П., Попов Л.Б. Солнечная энергия и космические полеты. М., 1984.

19. Преобразование солнечной энергии / Под ред. Н.Н. Семенова и А.Е. Шилова. М.: Наука, 1985.

20. Aye Kyaw. Energy and Environmental Policy and Strategies of Myanmar Energy and Environmental Policy and Strategies of Myanmar (Ministry of Energy, Myanmar) 25 c.

21. A.Goetzberger. Applied Solar Energy. Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE.RIO 02 World Climate & Energy Event, January 6-11, 2002

22. Energy and Environment in the ASEAN Region dedicated to the Senior Officials Meeting on Energy /20th ASEAN Ministers of Energy Meeting Bali, Indonesia 2-5 July 2002 -20 c.

23. S.K. Sharma, "Alternate Energy Utilization in Myanmar," A Unicef Myanmar Publication, March, 1992,University of Southampton, UK.

24. Tomas Markvart, "Solar Electricity" University of Southampton, UK, June 1992.28. "The National Strategy for the Integration of Energy and Rural Development Policies and Program", 2rd Draft, May 2005 Policies and Programs.

25. Dr. San Tint, "Commercialization of Renewable Energy for Sustainable Development": Yangon Technological University, November 1998.

26. U Aung Myint, "Report on Solar Pump System Establement," March,1998.

27. Исследования энергетических характеристик региональной солнечной энергетики: магистерская диссертация / Наинг Хту Ей, Моск. энерг. ин-т (ТУ), Кафедра НВИЭ. М., 2005 . - 67 с.

28. Исследования энергетических характеристик региональной ветроэнергетики: магистерская диссертация / Эй Каунг, Моск. энерг. ин-т (ТУ), Кафедра НВИЭ. М., 2005 . - 62 с.

29. THE NEW LIGHT OF MYANMAR Thusday, 8 March, 2007, 16 c.

30. THE NEW LIGHT OF MYANMAR Friday, 11 April, 2008, 16 c.35. http://www.energy.gov.mm

31. The NASA Surface Meteorology and Solar Energy Data set //http://eosweb.larc.nasa.gov/sse

32. Аунг Вин Mo, Виссарионов В.И. «Оценка ресурсов ветровой энергетики Мьянмы». / Вестник МЭИ. 2010, № 1. с 32 34.

33. Аунг Вин Мо, Виссарионов В.И. «Оценка ресурсов солнечной энергетики Мьянмы» -М: МЭИ(ТУ), 2009. 21с., ил.- 8 назв., Рус. Деп. в ВИНИТИ 27.01.2009, №29-В2009.

34. Аунг Вин Мо, Виссарионов В.И. «Возможности использования ветровой энергетики в народном хозяйстве Мьянмы» -М: МЭИ (ТУ), 2009. 12с., ил.- 7 назв., Рус. Деп. в ВИНИТИ 23.09.2009, №569 В2009.

35. Аунг Вин Мо, Степанов Г.П. Возможности Мьянма использовать полупроводниковые солнечные батареи.- \\ Двенадцатая международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов: В 3-х т. М. МЭИ, 2006. Т.2 - 512с.

36. Аунг Вин Мо, Степанов Г.П. Современное состояние развития нетрадиционных возобновляемых источников энергии в Мьянме. \\ Тринадцатая международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов: Том 2:1-2 марта 2007 г.

37. Аунг Вин Мо, Виссарионов В.И. Ресурсы биотоплива энергии Мьянмы. \\ Четырнадцатая международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов: В 3-х т. М. МЭИ, 2008. Т.З - 384с.

38. Аунг Вин Мо, Виссарионов В.И. Возможности использования солнечной энергии в народном хозяйстве Мьянмы. \\Шестая Всероссийская научная молодежная школа с международным участием «Возобновляемые источники энергии» 25-27 ноября 2008 г. Москва 4.1. 192с.

39. Аунг Вин Мо, Виссарионов В.И. Эффективность использования возобновляемых источников энергии в Мьянме. \\ Пятнадцатая международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов: В 3-х т. М. МЭИ, 2009. Т.З. 420 с.

40. Аунг Вин Мо, Виссарионов В.И. Солнечный дом современного сельского жителя Мьянмы. \\ Шестнадцатая международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов: В 3-х т. М. МЭИ, 2010. Т.З. 538 с.