Линии электропередачи, Кейптаун, Южная Африка
Генерация, передача и распределение
Обеспечение электроэнергией включает три этапа: генерация, передача и распределение.
Поколение - это процесс производства электроэнергии; передача - это транспортировка электроэнергии, которая генерируется на электростанциях через высоковольтные линии связи на большие расстояния для локальных сетей для распределения; и распределение - это фактическая поставка электроэнергии конечным потребителям.
Производство электроэнергии и ее передача вместе составляют электроэнергию, а в Южной Африке это в значительной степени функция Эскома (в некоторых случаях муниципалитеты имеют собственные генерирующие мощности, но в очень ограниченном масштабе).
Функция распределения распределяется между муниципалитетами и Эском.
В период с 1970 года по начало 2000-х годов Южная Африка пользовалась длительным периодом обильного электроснабжения на уровне самых низких цен в мире. Эта ситуация резко изменилась в июне 2006 года, когда растущая экономика страны начала в полной мере использовать мощности по производству электроэнергии, которые были построены в 1970-х и 1980-х годах.
Это привело к нехватке электроэнергии и сброса нагрузки, поскольку страна не смогла генерировать достаточное количество электроэнергии для удовлетворения спроса, одновременно предотвращая крах системы передачи.
Сегодняшняя энергетическая мощность Южной Африки
В ответ на нехватку предложения был принят ряд мер, включая немедленные усилия по сокращению спроса на электроэнергию, а планы по расширению генерирующих мощностей были быстро отслеживаются.
Глобальная рецессия, начавшаяся в 2008 году, и показавшая в 2009 году Южно-африканский контракт по ВВП на 1, 7 процента, привела к сокращению спроса на электроэнергию, что помогло обеспечить, чтобы спрос оставался ниже доступных поставок и что с апреля 2008 года не было сброса нагрузки С другой стороны, другим важным фактором в поддержании освещения в течение этого периода была улучшена надежность установки, достигнутая техниками Eskom.
По мере того, как экономика Южной Африки начнет восстанавливаться (рост ВВП, как ожидается, возрастет до 4, 4% к 2013 году с 2, 7% в 2010 году), спрос на электроэнергию также увеличится, создавая нагрузку на способность страны генерировать достаточную мощность для удовлетворения спроса,
Способность избегать сброса нагрузки в ближайшие годы будет зависеть как от успеха усилий по ограничению спроса за счет повышения энергоэффективности, так и от времени завершения строительства новых и восстановленных генерирующих мощностей, а также темпов и характера экономического роста.
Увеличение генерирующей мощности
Правительственный комплексный план ресурсов (IRP) на электроэнергию, утвержденный Кабинетом министров в марте 2011 года, содержит стратегию увеличения генерирующих мощностей.
Эта стратегия обязывает правительство завершить программу строительства новых генерирующих мощностей, которая уже внедряется, а затем предоставляет варианты для дальнейшего наращивания потенциала, которые позволят электроснабжению страны идти в ногу с прогнозируемым будущим ростом спроса.
Рисунок 1 - Потенциал генерации, который будет добавлен с точки зрения текущей программы строительства правительства, с 2010 по 2020 год
Текущая программа по производству электроэнергии добавила 640 МВт к электроснабжению в 2010 году и добавит еще 1 009 МВт в 2011 году.
К 2020 году нынешняя программа по строительству добавит в общей сложности 14 000 МВт к генерирующим мощностям страны.
Хотя более 70 процентов этой мощности будут поступать на угольных электростанциях, текущая программа по строительству будет каким-то образом способствовать диверсификации источников электроэнергии в стране.
Это связано с тем, что почти 90 процентов нынешнего поколения приходится на угольные электростанции. Из числа новых мощностей 1 020 МВт будет поступать от независимого производителя электроэнергии (IPP) (с использованием газовой турбины открытого цикла), и в общей сложности 1 125 МВт будет добавлено проектами, использующими ветровые, солнечные, водные и полигоны в качестве источников энергия.
Южная Африка Mpumalanga Middelburg Электростанция Arnot
Дополнительные мощности генерирующих мощностей, уже учтенные в сочетании с воздействием мер управления спросом (DSM), обеспечат, что с 2013 по 2018 год страна сможет удовлетворить спрос на электроэнергию (а также обеспечить 15 процентную резервную маржу) по всем прогнозам текущего спроса.
Возобновляемые источники энергии составляют 47, 9 процента новых вариантов строительства.
Потенциал генерации может быть меньше пикового спроса на электроэнергию в 2011 и 2012 годах, и в зависимости от темпов роста потребления после 2018 года спрос может снова снизиться.
Поэтому IRP предлагает амбициозный набор возможностей для создания дополнительных генерирующих мощностей до 2030 года, которые включают:
- дополнительные 8 400 МВт от ветра,
- 8 400 МВт от фотовольтаической солнечной генерации,
- 1 000 МВт от концентрации солнечной энергии,
- 2 609 МВт из импортных гидроресурсов,
- 6 250 МВт от угля, 3 910 МВт от газовых турбин открытого цикла,
- 2 370 МВт от газовых турбин с закрытым циклом и
- до 9 600 МВт от ядерной энергии.
После 2018 года предусматривается, что возобновляемые источники энергии будут вносить 47, 9 процента новых вариантов строительства, ископаемое топливо составляет 29, 5 процента, а ядерная энергия - 22, 6 процента.
Это представляет собой значительный сдвиг от технологий, основанных на угле, в генерирующих мощностях страны, что будет подкреплено снятием с эксплуатации нескольких угольных электростанций, которые в ближайшие два десятилетия придут к концу ожидаемых сроков их жизнедеятельности.
Правительство решило, что IPPs будут играть более значительную роль в производстве электроэнергии в Южной Африке в предстоящий период. Как уже отмечалось, ожидается, что IPP будет доставлять 1 020 МВт генерирующих мощностей к концу 2013 года. Департамент энергетики также рассматривает несколько законодательных и политических изменений, чтобы позволить IPP продавать электроэнергию в национальную сеть.
Снижение качества угля, поставляемого на электростанции, сокращение времени, необходимого для планового технического обслуживания в связи с низкой резервной маржей, и тот факт, что многие стареющие установки нуждаются в ремонте, повысят эти риски.
Справка: Бюджеты местных органов власти и расходы / treasury.gov.za