Дипломная работа: Разработка технологии обоснования предельных уровней тарифа на товар (услугу) предприятия естественной монополии

Поскольку на протяжении десятилетнего срока службы систем ИБП каждый дополнительный процент КПД не только заметно сокращает эксплуатационные расходы, но и снижает выброс CO2, новые концепции ИБП фокусируются на повышении КПД (см. Рисунок 1). Современные устройства, как правило, обеспечивают хорошие показатели КПД, которые составляют 92% и более. Дальнейшие улучшения возможны благодаря применению передовых вентилей статических преобразователей тока. Системы с цифровыми компонентами на биполярных транзисторах с изолированным затвором (Isolated Gate Bipolar Transistor, IGBT) позволяют добиться значений КПД более 96%. В новейших системах эта технология используется не только в инверторах, но и в выпрямителях.

ПОВЫШЕНИЕ КПД

Однако достижение высокого КПД возможно лишь при правильной нагрузке на системы ИБП. Оптимальная загруженность при постоянной работе составляет 70–90%. Прежде чем принимать решение о приобретении, у производителя следует поинтересоваться относительно способа измерения конкретного КПД. Как правило, его значение указывается для эксплуатации при полной нагрузке, причем измерение КПД осуществляется в реальной инсталляции.

Лишь немногие системы ИБП работают на пределе своих возможностей. Традиционна частичная загрузка, особенно при избыточном оснащении, столь характерном для центров обработки данных, т.е. следует исходить из более низких показателей КПД при частичной загрузке, а значит, из большой потери энергии.

Именно на эту проблему направлено внимание при разработке современных подходов к дальнейшей оптимизации. Цель – добиться того, чтобы при эксплуатации систем ИБП в режиме неблагоприятной нагрузки КПД не ухудшался столь значительно, как раньше. За последнее время в этом направлении достигнут большой прогресс. К примеру, Alpha Technologies включила в свой продуктовый портфель серию устройств ИБП с КПД выше 96% при полной загрузке, причем его значение не опускается ниже 92% в случае малой загруженности. Такими характеристиками модель обязана технологии «фиксации нейтральной точки» (Neutral Point Clamp, NPC).

Для преобразования постоянного тока из батареи в переменный ток в двойных преобразователях класса VFI SS III применяются полумостовые (Half Bridge) инверторы. Ориентируясь на некоторую точку отсчета (как правило, нулевую), традиционные преобразователи работают с двумя уровнями напряжения. В современных ИБП вместо обычных двухуровневых преобразователей (2‑Level Inverter) устанавливаются инверторы на основе трехуровневого NPC. Эти преобразователи среднего напряжения оказываются очень эффективными в широком диапазоне частот переключений.

Для реализации такого подхода вентили статических преобразователей тока (IGBT) соединены последовательно и работают через фиксирующие диоды (Clamp Diodes) и конденсаторы промежуточного контура в так называемом трехуровневом режиме (Three Level Mode) (см. Рисунок 2). Тем самым достигается более рациональное использование полупроводниковых переключателей, а кривая выходного напряжения становится гораздо ровнее. При одновременном сокращении гармонических колебаний, воздействующих на систему в виде искажений, КПД значительно повышается.

Что из этого следует? Прежде всего, меньшее искажение напряжения, причем при любой степени загруженности системы. Далее, при высоких напряжениях становится возможным использование компонентов, предназначенных для более низких напряжений. Решающее преимущество: теряемая мощность сокращается до минимума. Теперь на входе и выходе можно реализовать трехфазные системы ИБП, не чувствительные к колебаниям напряжения и нагрузки. Одновременно обеспечиваются идеальный синусоидальный сигнал и максимальная электрическая мощность.

Стоимость системы 40 кВА с технологией NPC превышает стоимость систем такого же уровня мощности традиционной конструкции вследствие применения более дорогих компонентов на выходе. Однако дополнительные затраты на приобретение технически более совершенного решения окупаются, по оценкам производителя, уже через год: экономия потребляемой электроэнергии составляет около 8700 кВтхч. Это снижает расходы на электроэнергию при эксплуатации ИБП приблизительно на 1900 евро в год, а на охлаждение – до 600 евро. Выброс CO2 сокращается на 6 т.

5. Оценка эффективности внедрения разработки

5.1 Формирование технологии оценки

Оценка энергоэффективности региона в физических показателях включает в себя количество производимого валового регионального продукта в расчете на одну тонну условного топлива. Данные показатели сравниваются с аналогичными показателями в странах Европейского союза и средними по Российской Федерации.

Получаются неутешительные цифры. Если в Евросоюзе на одну тонну условного топлива производится валового продукта на 6 000 долларов, в России – на 1 800 долларов, то, скажем, в Пермском крае – только на 1 100 долларов. Из этого следует, что наша энергетика сегодня неэффективна. Потери топлива по всей сети достигают 70 процентов.

Большие потери возникают при выработке энергии, ее транспортировке, из-за несовершенных технологий по генерации. На западе, к примеру, существует парагазовый цикл, который позволяет эффективно использовать топливо на единицу вырабатываемой энергии. Мы по всем этим параметрам сегодня отстаем.

При этом все разговоры про энергосбережение уходят в никуда. Причина этого в том, что энергетика развивается сама по себе, а эффективность энергопотребления сама по себе. Сегодня необходимо стратегию энергетики, подготовку всех мероприятий по развитию производства энергии проводить параллельно с мероприятиями по энергосбережению. То есть если, допустим, инвестиции в киловатт-час составляют 800 долларов и выше, то необходимо прикинуть, сколько же средств пойдет в энергосбережение. А в энергосбережение обычно идет в четыре–пять раз меньше, то есть 200–300 долларов на один киловатт. При создании программ по развитию энергетического комплекса, необходимо рассматривать альтернативные позиции: что более эффективно или в энергосбережение вложить средства, или в наращивание мощностей с целью преодоления дефицита энергии.

Необходимо создание агентства по энергосбережению на уровне региона, которое должно выступать контрагентом в части развития энергосберегающих технологий. Поскольку энергосбережение – это вопрос местного регионального уровня.

Учитывая глобальный экономический кризис и ваши предложения по тарифной политике, получается, что мы снова должны перейти к тотальному государственному регулированию?

Ни в коем случае. Предлагаемый концептуальный подход к формированию моделей государственного регулирования энергетического комплекса основывается на дифференцированном подходе. Если предприятие имеет показатели эффективности на высоком уровне, то государство не регулирует такое предприятие, кроме введения ограничений для естественных монополий.

Усилия государственных органов вла­сти должны быть направлены на активизацию инвестиционной и инновационной деятельности в региональном энергетиче­ском комплексе. А модели регулирования деятельности энергетических предприятий в условиях естественной монополии предполагают мультидеятельный подход к формированию методов государственного регулирования. При этом степень их взаимоотношений зависит от эффективности функционирования регионального энергетического комплекса. Чем эффективнее функционирует региональный энергетический комплекс – тем меньше государственное участие.

Последние решения Правительства РФ на госсовете в Ижевске по переходу страны на новую модель конкурентной экономики направлены на производство современных товаров высокого качества с конкурентной себестоимостью. При существующем состоянии российской энергетики (прогнозируемый дефицит электроэнергии к 2010 году и низкие показатели ее эффективности) – это миф. Для исправления сложившейся ситуации сегодня необходимо срочное введение дифференцированного подхода к управлению развитием энергетики и механизмов стимулирования внедрения технологических и организационных инноваций как на региональном, так и на федеральном уровне.

5.2 Оценка ожидаемого экономического эффекта и эффективности

Нормирование и снижение потерь электроэнергии в электрических сетях: результаты, проблемы, пути решения

В 2004 г. вышли новые директивные документы, давшие импульс для дальнейшего развития работ. Первый из них – «Основы ценообразования в отношении электрической и тепловой энергии в РФ», утвержденные Постановлением Правительства РФ от 26.02.2004 №109. В п. 64 разд. VI этого документа сказано: «…Тарифы на услуги по передаче электрической энергии по распределительным сетям определяются путем деления необходимой валовой выручки организаций, оказывающих данные услуги (в том числе с привлечением других организаций), на суммарную присоединенную (заявленную) мощность потребителей услуг в расчетном периоде регулирования и дифференцируются по уровням напряжения и иным критериям, установленным законодательством РФ, в соответствии с методическими указаниями, утверждаемыми Федеральной службой по тарифам. В указанных тарифах учитываются расходы на оплату нормативных технологических потерь, не включенных в тарифы (цены) на электрическую энергию (мощность), в целях компенсации экономически обоснованных расходов организаций, оказывающих услуги по передаче электрической энергии, на покупку электрической энергии в объемах, необходимых для покрытия нормативных технологических потерь. Нормативы технологических потерь утверждаются Министерством энергетики РФ…».

Во исполнение этого постановления приказом ФСТ России от 06.08.2004 №20‑Э/2 утверждены «Методические указания по расчету регулируемых тарифов и цен на электрическую (тепловую) энергию на розничном (потребительском) рынке». В п. 44 этих Указаний установлена дифференциация размера тарифа на услуги по передаче электрической энергии в виде экономически обоснованной ставки по четырем уровням напряжения в точке подключения потребителя (покупателя, другой энергоснабжающей организации) к электрической сети рассматриваемой организации: на высоком напряжении (ВН) 110 кВ и выше; на среднем первом напряжении (СН1) 35 кВ; на среднем втором напряжении (СН2) 20–1 кВ; на низком напряжении (НН) 0,4 кВ и ниже. В п. 52 Указаний приведены формулы для расчета ставки, учитывающей оплату нормативных потерь (технологического расхода) электрической энергии на ее передачу по сетям указанных уровней напряжения.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20