Альтернативная энергетика на Алтае

Министерство  образования и науки Российской Федерации

Алтайский государственный  технический 

университет им. И.И. Ползунова 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Альтернативная  энергетика НА алтаЕ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                                           Выполнил:

                                                                                                   студент группы АиАХ-82

                                                                            Бедин А.И

                                                                          Проверил:

                                                                        Свит П.П

  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Барнаул 2010

 

          Введение

         В настоящее время  в республике Алтай – серьезная  энергетическая проблема. Зависимость  от не республиканских источников и нехватка энергии создают проблемы. Годовое потребление электроэнергии на душу населения здесь в 2,6 раза меньше, чем в Алтайском крае, и в 4 раза меньше, чем по России в целом. Выход из положения администрация республики нашла в строительстве крупной ГЭС на реке Катунь. Однако это еще не начатое строительство имело широкий негативный отклик в рядах экологов. В качестве альтернативы ГЭС (вместе с проблемами, которые она вызовет) предлагается освоение альтернативной энергетики.

         В настоящей работе рассматривается целесообразность использования на территории Алтая  солнечной и ветровой энергий  в качестве источников электроэнергии.

 

          Современная энергетика республики Алтай

         Республика Алтай  в настоящее время переживает энергетический кризис. Годовая потребность республики в элекроэнергии около 0,5 млрд. кВт/ч. За 2003 год потребление элекроэнергии в республике Алтай составило 450 млн кВт/ч . Потребление электроэнергии республикой за последние 10 лет установилось на уровне 420-450 млн. кВт.ч, по 2000 кВт.ч/год на душу населения, что в 2 раза ниже этого показателя по Алтайскому краю, а в сравнении со средним показателем по России - ниже в 4 раза. Дефицит электроэнергии является фактором, препятствующим социально-экономическому развитию переработки сельскохозяйственной продукции, лекарственно-технического сырья, деревообработки, рекреации и т.д. Установлен жесткий лимит на потребление электроэнергии бюджетными организациями, включая школы и больницы.

         В 2004 году на Алтае  значительно выросли энерготарифы – в полтора раза. С каждым годом увеличивается отрыв от других сибирских регионов по этому параметру. Для сравнения: тарифы в республике на 18% превышают тарифы в Алтайском крае, на 20% — в Новосибирской области. Стоимость киловатта на Алтае в 2,5 раза выше, чем в Красноярском крае, в 3,7 раза выше, чем в Иркутской области, и в 4,7 раза превышает тарифы Хакасии. Впрочем, это не вполне корректное сравнение, поскольку стоимость электричества, вырабатываемого ГЭС и ТЭЦ, сильно разнится.

         Сейчас в республике действует только Чемальская ГЭС и несколько мелких установок, по большей части индивидуальных.

         Чемальская  ГЭС построена в 1935 году силами заключенных Сибирского управления лагерей особого назначения. На стройке работало до 1000 заключенных, причем 700 из них содержалось в зоне, на месте стройки ГЭС.

         Сейчас  ГЭС обеспечивает электрическом  только санаторий и несколько  жилых домов. Ее мощность составляет 500 л.с. Причем система работает около 75 лет без ремонта. Некогда Чемальская ГЭС обслуживала все села Эликмонарского района. 

    Ресурсы Алтая для развития альтернативной энергетики 

         1. Солнечная энергия

         Для характеристики солнечной энергии использовались статистические данные наблюдений на метеостанциях и постах республики Алтай: Горно-Алтайск, Кызыл-Озек, Яйлю, Чемал, Кош-Агач, Кара-Тюрек, Бертек.

         Динамика изменения  количества часов солнечного сияния примерно равноценна для всех постов и станций. Поэтому изобразим  ее в виде диаграммы средних среди  станций значений (рис. 1).

         

         Рис.1 Среднее месячное число часов солнечного сияния 

         Как теперь видно, ход  часов сияния равномерен в течении  года. Минимум приходится на зиму (в  конце декабря – начале января), а максимум – на лето (в июле). При этом количество часов солидное. В месяце из 30 дней количество светлых часов в наших широтах составляет до 390. В республике Алтай это количество выдерживается от 100 до 300. В среднем по республике за год наблюдается 181 час солнечного сияния. При этом довольно редки бессолнечные дни. Например, в Кош-Агаче в период с 1951 по 1965 гг число дней без солнца составило в среднем 12 в год.

         Низкая облачность в Кош-Агачском районе приводит к  хорошей освещенности территории. Поэтому  Кош-Агачский район является лидером  России по количеству солнечных дней в году (более 2,7 тыс. часов за год).

         Таблица 1

         Среднее месячное количество часов солнечного сияния [по 16]

 

         Также в Кош-Агаче наименьшее число дней без солнца. Таковых дней за год здесь наблюдалось максимум 33 (в 1960), тогда как для большинства метеостанций Алтая это ниже даже среднегодовых показателей (таблица 2).

         Таблица 2

         Сумма дней без солнца за год 

 
 
 
 

         2. Ветровая энергия 

         Для характеристики ветрового режима мы использовали статистические данные из сборника «Справочник по климату СССР». К сожалению, эти  сборники содержат старые (однако по-прежнему актуальные) данные. В некоторых случаях часть данных была неучтена, в некоторых случаях статистический набор был настолько мал, что он не использовался. Для анализа выбраны следующие метеостанции: Ак-кем, Беля, Бертек, Горно-Алтайск, Кара-Тюрек, Катанда, Кош-Агач, Кызыл-Озек, Онгудай, Турочак, Уландрык, Усть-Кан, Усть-Кокса, Усть-Улаган, Чемал, Яйлю.

         В таблице 3 представлены результаты подсчетов средних месячных и годовых скоростей ветра.

         Таблица 3

         Средняя месячная и  годовая скорости ветра в республике Алтай (м/сек)