В.Даваажав (Дархан ДЦС ТӨХК –ны

ДХХА цехийн дарга, МУ-ын Зөвлөх инженер, МУ –ын Аж үйлдвэрийн гавьяат ажилтан )

2019.11.22

Дэлхийн дулаарлаас үүдэлтэй уур амьсгалын өөрчлөлтийг зогсооход

1) эрчим хүчний үр ашиг

2) сэргээгдэх эрчим хүч

3) эрчим хүчний ухаалаг сүлжээ гэсэн гурван асуудал шийдвэрлэх үүрэгтэй.

✓ Анхны цахилгаан сүлжээ 1886 онд АНУ -д буйболсон.(Great Barrington, Massachusetts) Тэр үеэсхойш одоо болтол бид нэг чиглэлтэй,нийлүүлэлтэнд төвлөрсөн хаалттай цахилгаанэрчим хүчний сүлжээг ашиглаж ирлээ.

✓ Цаашид бид ашиглах ухаалаг сүлжээ нь 2чиглэлтэй хэрэглэгчид төвлөрсөн нээлттэй сүлжээбөгөөд хуучин эрчим хүч нийлүүлэгч сүлжээндээр бодит цаг хугацаанд хэрэглэгчнийлүүлэгчийн хооронд холбоо тогтоохмэдээлэл холбооны технологийг нэмж багтаадаг.

Ухаалаг сүлжээний 5 үндсэн талбар байна. Үүнд:

1) Ухаалаг эрчим хүчний сүлжээ

2) Ухаалаг орон зай

3) Ухаалаг тээвэр

4) Ухаалаг сэргээгдэх эрчим хүч

5) Ухаалаг цахилгаан сүлжээний үйлчилгээ

1) УЭХС - макро ба микро түвшинд байх бөгөөд цэвэр энергийн зорилгод нийцнэ. (Гэр ахуй, албан байгууллага, хот, бүс нутгийн хэмжээнд)

2)УЭХС –г ухаалаг сэргээгдэх эрчим хүчтэй хослуулан хэрэглэвэл илүү зохистой. (Тогтмол 12В-ийн (цаашид -12В) хувиргагч хэрэглэдэг, -12В-ын буюу нарны цахилгаан үүсгүүрийн (PV) сүлжээ улам нэмэгдэж байна. Тухайлбал Хавайн арал дээр 2014 оны байдлаар 390 MBт PV-ийг суурилуулсан байна.)

3) Эрчим хүчний хэрэглээгээ хэрэглэгч өөрөө хянах, удирдах боломж нь хэмнэлтэнд эерэг нөлөөтэй юм.

1) Ухаалаг сүлжээ нь АНУ (тухайлбал Хавайн бүлэг арлуудад), Япон, Европын орнууд, Өмнөд Солонгос (тухайлбал Jijuарал дээр) улсуудад түлхүү хөгжиж байна. (Ялангуяа сэргээгдэх

эрчим хүч ашигладаг, эрчим хүчний хувьд тусгаарлагдсан арлын орнуудад илүү хөгжиж эхлээд байна. Тэнд эрчим хүчний эх үүсвэр хомс, өндөр үнэтэй учраас хэмнэлтийн асуудал маш чухал байдаг. Манай орны хувьд оргил ачааллын үед ОХУ –аас, уул уурхай үйлдвэрлэлийн хэрэгцээнд БНХАУ –аас цахилгаан эрчим хүч импортоор авч хэрэглэж байгаа нь дээрхи арлын орнуудтай төстэй юм. Хавайн арал 2030 он гэхэд нийт эрчим хүчнийхээ 67%-ийг СЭХ –ээр хангах бөгөөд 25MВт –ын SG сүлжээ буй болгосон байна. Мөн 500МВт, 5MВт–ын Мikro Grid сүлжээ буй болгохоор төлөвлөсөн байна. )

2) Оргил цагийн үед хэрэглэгч хариуцлагаа хэрэгжүүлдэг. Ухаалаг сүлжээнд тариф тодорхой харагдах тул хэрэглэгч өндөр үнэтэй цахилгаан хэрэглэхгүй харин -12В –ын сүлжээнд хуримтлагдсан хямд эх үүсвэр буюу сэргээгдэх эрчим хүчийг хэрэглэх сонголт хийнэ.( Ер нь -12 В

–ийн цэнэглэх хөдөлгөөнт болон байнгын эх үүсвэрийн зах зээл бий болсон. Энд тусгай стандартын залгуур хэрэглэдэг. Энэ зах зээлд цахилгаан тээврийн хэрэгслийг цэнэглэх үйлчилгээ зонхилдог. )

How does solar PV work?

50

ROOF TOP SPV

1) Сүүлийн үеийн мэдээгээр АНУ-д томоохон нарны станцыннэгж квт цахилгааны үнэ нүүрс болон хийн түлшээр гарган авсанцахилгааны үнэтэй өрсөлдөхүйц бөгөөд түүнээс ч доогуур болжбайна.

2) Мөн бага хурдтай салхиар ажилладаг салхин генераторзохион бүтээсэн нь нэгж квт цахилгааны үнийг бууруулахболомжийг бүрдүүлж байна. [10] (Сэргээгдэх эрчим хүчний анхны хөрөнгө

оруулалтыг нөхсөний дараа түлш хэрэглэхгүйгээр үнэгүй шахам цахилгаанүйлдвэрлэх тул сэргээгдэх эрчим хүчний үйлдвэрлэл, хэрэглээ жилээс жилд өсчбайна. )

3) Зүүн хойд азийн онуудын хүрээнд супер сүлжээ байгуулаххамтын ажиллагаанд Монгол улс сэргээгдэх эрчим хүчиндтүшиглэн оролцох хэтийн төлөвтэй байна.

(Иймд уламжлалт эх үүсвэрүүд болон сэргээгдэх эрчим хүчний хэрэглээг оновчтойзохицуулах, хослуулан хэрэглэхэд ухаалаг сүлжээг ашиглах явдал ихээхэнирээдүйтэй, ногоон хөгжлийг дэмжсэн алхам болох нь тодорхой байна. )

1. Гэр ахуйд 1-5 кВт хүртэлМанай орны хувьд хүн амын дийлэнх хувь нь тархан суурьшиж амьдардаг тул гэр ахуйдзориулсан ухаалаг сүлжээг өргөн нэвтрүүлж ашиглах нь тохиромжтой бөгөөд энэ нь хот суурингазар хүлэмжийн хийг бууруулах, улмаар нар салхины эрчим хүчээр хуримтлуулсан илүүдэлцахилгаанаа сүлжээнд нийлүүлснээр гэр хорооллын өрхийн орлогыг нэмэгдүүлэх зорилгоднийцэх тул төр засгийн зүгээс хөнгөлөлттэй урт хугацааны зээлийн эх үүсвэрийг олж ухаалаг

сүлжээг хөгжүүлэхэд дэмжлэг үзүүлэх шаардлагатай байна.2. Аж ахуйн нэгжүүдэд 5 кВт-аас дээш

Цахилгаан эрчим хүчний тасралтгүй байнгын хэрэглээтэй компаниудын хувьд илүү үрашигтай. Тухайлбал эрчим хүч үйлдвэрлэгч компаниудын хувьд дотоод хэрэгцээнийцахилгаанаа бууруулах нь түлш хэрэглэхгүйгээр түгээлтээ шууд нэмэгдүүлэх боломж юм. Иймдэхний ээлжинд гэрэлтүүлгийн бүх сүлжээг ухаалаг сүлжээнд холбох асуудлыг шийдвэрлэжболно. Тэгвэл урт хугацаанд өртөгөө бүрэн нөхөж үр ашигтай ажиллах бүрэн боломжтой.(Манайд нийт ДХЦ-ны 1,2% ийг, нийт боловсруулалтын 0,39% -ийг гэрэлтүүлэг эздэг. 60кВт-460кВт)

3. Сэргээгдэх эрчим хүч үйлдвэрлэж буй арилжааны компаниудад 10 МВт –аасдээш

Эдгээр компаниудын хувьд төрөөс бодлогын хувьд ихээхэн дэмжлэг авч хэрэглэгчээс татаасавах замаар өндөр тарифаар цаг хугацаа харгалзахгүйгээр эрчим хүч үйлдвэрлэн сүлжээнднийлүүлж байна. Иймд эдгээр компаниуд сүлжээнд энергийн илүүдэл болсон үед хуримтуулахтөхөөрөмж суурилуулж оргил ачааллын үед сүлжээнд нийлүүлэх нь ногоон хөгжлийн зорилгоднийцнэ.

4. Бүс нутгийн хэмжээнд :

Манай орны хувьд асар их боломж буй бөгөөд алс хэтийн хөгжлийн асуудал юм.

1) ухаалаг тоолуур

2) ухаалаг залгуурууд

3) контроллёр

4) инвертор

5) цэнэг хуримтлуулагч

6) таслах залгах хэрэгслүүд

7) програм хангамж

8) компьютер

9) гар утас зэрэг орно.

1

2 3

1) 4 кВт үүсгэх 20,3 м.кв нарны хавтангийн өртөг 1083 $ ( ашиглалтын хугацаа 25 жил)

2) 4кВт –ын инвертор 1 ш 340$

3) 2.2 -10кВт –ын литиум -ион батарей 1ш 2200-7500$

4) Ухаалаг тоолуур –1ш 50-300$

5) Контроллер, програм болон компьютер -1 ком -1200$

6) Залгуур, салгуурууд, цахилгаан монтажны утас -1 ком -200$

Бүгд – 5083-10623$

Ухаалаг сүлжээний үр ашиг ба зардлын харьцаа олон улсад 20жилийн хугацаанд 2,8 -6.0 байна.

Гэр ахуй, арилжааны компани, болон аж үйлдвэрт ухаалагсүлжээг буй болгох зардал тоног төхөөрөмжөөс хамааран ихээхэнялгаатай.

1кВт чадлын ухаалаг сүлжээг буй болгох өртөг :гэр ахуйд 1000-1500 $,арилжааны компанид 7000-10000$ [11] байна.

Манай улсад: Цахилгаан эрчим хүчний өнөөгийн үнийн түвшиндөртөгөө нөхөх дундаж хугацаа 10 орчим жил байна. Харин төрөөстатаастай нөхцөлд энэ хугацаа богиносож байна.

Манай улсад: 1кВтц салхины эрчим хүч 0,08-0,09 $, 1кВтц нарныэрчим хүч 0,15-0,18$ байхад дэлхийн зах зээлийн үнэ 2020 он гэхэдсалхиных 0.045$, (121T) нарных 0.048$ (123T) болж зөрүү нь 3,7 ба2,1 дахин болох хандлагатай байна. [14]

Мөн манайд буй болсон нар, салхины эх үүсвэрүүдийн 1кВтц –ийнүнэ дотоодын эрчим хүчнээс (145T) нарных (422Т) бараг 3 дахин,салхиных (230Т) бараг 2 дахин өндөр байна.

Цаашид энэ үнийг бууруулахгүй бол ТЭХС –ийн суурилагдсан хүчин чадлаас давсан тусгайзөвшөөрөл өгөгдсөн ба хэрэглэгчийн тарифийг өндөрсгөж байна.

I s =I ak + I dh + I ns , энд I s – сэргээгдэх эрчим хүчний гүйдэл

I ak –аккумляторт авах гүйдэл, I dh –дотоод хэрэгцээнд авах гүйдэл,

I ns – нийтийн сүлжээнд нийлүүлэх гүйдэл

I s =0 үед I dh = Iaka + I nsa , Iaka -энд аккумлятораас авах гүйдэл, I nsa

–нийтийн сүлжээнээс авах гүйдэл

I ns =0 үед I dh = I s+ Iaka

I dh =0 үед I s = Iak + Ins

I ns (max)= I s – Iak үүнээс үзвэл аккумлятор бүрэн цэнэглэгдсэн, хэрэглээ 0

буюу тэг үед нийтийн сүлжээнд хамгийн их нийлүүлэлт хийх боломжтой.

1) Хөгжингүй орнуудад хэрэгжүүлж байгаа эрчим хүчний ухаалагсүлжээг өөрийн орны онцлогт тохируулан нэвтрүүлэхэд төрзасгийн болон шинжлэх ухааны байгууллагын түвшний бодлого,дэмжлэг зайлшгүй чухал байна.

2) Цаашид сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрүүд шинээр буйболохын хирээр тэдгээрийн үйлдвэрлэсэн тухайн үеийн илүүдэлцахилгаан эрчим хүчийг хадгалах томоохон чадлын цэнэгхураагуурыг бий болгож оргил ачааллын үед түүнийг ашиглахболомж байна. Ингэснээр оргил ачааллын түвшинг бууруулж, тэрхэмжээгээр хүлэмжийн хийг багасгаж, импортын цахилгааныгбууруулах боломж бүрдэнэ.

3) Эхний ээлжинд цахилгаан автомашин цэнэглэх (ЯлангуяаУлаанбаатар, Дархан, Эрдэнэт зэрэг хотуудын хувьд оновчтойшийдэл болно.) болон гэрэлтүүлэг, бусад хэрэгцээндзориулагдсан тогтмол 12В –ийн сүлжээний дэд бүтцийг буйболгох нь зүйтэй юм.

4) Эрчим хүчний ухаалаг сүлжээг нэвтрүүлснээр хэрэглэгч өөрийнхэрэглээний бүтэц, үнэ тарифын хэмжээг бодит цаг хугацаанд мэддэгболж цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээгээ бууруулах, хуримтлуулсанцэвэр эрчим хүчнээс хэрэглэх, мөн айл өрх, аж ахуйн нэгжүүд нар,салхины эрчим хүчээр үйлдвэрлэсэн илүүдэл эрчим хүчээ хувьсаххүчдлийн сүлжээнд нийлүүлж тархмал сүлжээний хүчдэл, давтамжийнуналтыг багасгах, ногоон хөгжилд бодит хувь нэмрээ оруулах, нэмэлторлого олох боломж бүрдэнэ.

5) Сэргээгдэх эрчим хүчээр үйлдвэрлэх нэгж квт цахилгаан эрчим хүчнийүнийг ДЦСтанцуудад нүүрсээр үйлдвэрлэх үнээс бууруулах буюуөрсөлдөхүйц хэмжээнд хүргэх, айл өрх, аж ахуйн нэгжүүдээс сэргээгдэхэрчим хүчээр хуримлуулсан илүүдэл цахилгаан эрчим хүчээ сүлжээнднийлүүлэх эрх зүйн орчныг бүрдүүлэх шаардлагатай.

6) Эрчим хүчний ухаалаг сүлжээг зах зээлд нэвтрүүлэх чиглэлээр гадаадорнуудад өөрийн орны мэргэжилтнүүдийг сургаж дадлагажуулах,туршлага судлуулах, тоног төхөөрөмжтэй танилцуулах зайлшгүйшаардлагатай байна. Тухайлбал АНУ–ын Хавайн байгалийн эрчимхүчний институт, (Hawaiʻi Natural Energy Institute (HNEI)), ӨмнөдСолонгосын Ухаалаг сүлжээний институт ( Korea Smart Grid institute),Японы Ухаалаг сүлжээний Хороо ( Smart Community Department NEDO,Japan) зэрэг болно.

[1] Korea’s Smart Grid Initatiative, Ministry of knowledge Economy, Korea Smart Grid institute

[2] Smart Grid, Test Project Guide

[3] Smart Grid An Energy Revolution in Our Dayly Lives, 2030: Ensuring Koreas Smart Korea Future, Korea Smart Grid institute

[4] What is a Smart Grid and Why is Necessary, Leon R.Roose; Esq. Principal and Chief Technologest, “Grid Start” Grid system technologies Advenced Research Team[5] Smart –related Development in Hawaii and the Role Government, Leon R.Roose; Esq. Principal and Chief Technologest, “Grid Start” Grid system technologies Advenced Research Team

[6] NEDO’s Smart Grid / Smart Community activities, Kazuyuki Takada, Smart Community Department NEDO, Japan

[7] Renewables and energy efficiency in Japan, Kazuyuki Takada, Smart Community Department NEDO, Japan

[8] Smart Grid in Korea, Jong – Cheon Son

[9] Smart Grid Jeju Test bed and Other Projects in Korea, Jong- Cheon Son

[10] Renewable Energy 101 A FACT-BASED GUIDE FOR CONSUMERS

[11]https://www.smartgrid.gov/files/Estimating_Costs_Benefits_Smart_Grid_Preliminary_Estimate_In_201103.pdf

[12] https://aeic.org/wp-content/uploads/2018/11/Joint-IOU-SI-White-Paper-Final-10-26-18.pdfENABLING SMART INVERTERS FOR DISTRIBUTION GRID SERVICES October 2018

[13] В.Даваажав, Ухаалаг сүлжээг нэвтрүүлэх нь, ЭШОПБага хурлын эмхэтгэл 2017 он Улаанбаатар

[14] https://www.irena.org/-/media/Files/IRENA/Agency/Publication/2019/May/IRENA_Renewable-Power-Generations-Costs-in-2018.pdf

“ДЭЛХИЙН ДУЛААРЛЫГ БУУРУУЛАХ АЛХАМ

ХИЙЦГЭЭЕ”

В.ДАВААЖАВ

БАЯРЛАЛАА

2019.11.22