Агаарын бохирдолыг бууруулах арга замууд 2: Дэлхийн эрчим хүчний чиг хандлага ба бидний алсын хараа

        1.     Удиртгал

Ойрын ирээдүйд нүүрс, газрын тос, байгалийн хий,  сэргээгдэх эрчим хүч(СЭХ)-ний төрлүүд, үүнд: нар, салхи, ус, газрын гүн, цөмийн ЭХ гэх мэт энергийн эх үүсвэрүүд дэлхийн эрчим хүч (ЭХ)-ний хэрэглээг 30.0%, 32.6%, 23.7%, 13.7% харьцаатайгаар хангах төлөвтэй байна. Нүүрснээс ЭХ гарган авах арга технологи сайжирч, СО2 ялгаралт буурснаар нүүрсний хэрэглээ өнөөгийн хэмжээндээ хэвээр үлдэх нь. Гэвч, 2050 оноос 25%-иар буурах нь. Газрын тосны хэрэглээ тогтвортой байна. Харин, байгалийн хийн хэрэглээ 2030 оны байдлаар 20% өсөх нь. Газрын тос, байгалийн хийн хэрэглээний оргил үеүд 2060, 2080 онуудад тохиох нь. 2040 онд, Хятад улсын ЭХ-ний хэрэглээ нь одоогийн ЭХ-ний хэрэглээ дээр АНУ-ын ЭХ-ний өнөөгийн хэрэглээг нэмсэнтэй тэнцүү хэмжээнд хүрнэ гэсэн таамаглал байна. Мөн, ЭХ-ний үйлдвэрлэлдээ байгалийн хийг түлхүү ашиглаж, цөмийн ЭХ-нийхээ үүсгүүрийг 2 дахин нэмэгдүүлж, нийт хөрөнгө оруулалтынхаа 40%-ийг цахилгаан машины салбарт зарцуулахаар төлөвлөж байна [1-3]. Мөн, ЭХ-ний хуримтлуурын янз бүрийн технологиуд хурдацтай хөгжснөөр ЭХ-ний шинэ үүсгүүрүүд хэрэглэгдэх боломж ойртсоор байна. Зураг 1 а)-д Говийн бүсийн хэвтээ гадаргуу дээрх нарны нийлбэр цацрагын 10 жилийн хэмжилтийн дундаж утгыг харуулсан бол Зураг 1   б)-д жилийн агаарын температурыг, Зураг 1   в)-д 1.5м өндөрт салхины хурдны давтамжийг histogram-р, салхины чиглэлийн давтамжийг rose histogram-р тус бүрт нь харуулав.

Зураг 1. Говь(Сайншанд хот)-ийн цаг уур орчны мэдээлэл. а) Нарны эрчим хүчний нөөц, б) Жилийн агаарын температур, в) Салхины эрчим хүчний нөөцийг илтгэх салхины хурд ба чиглэлийн мэдээлэл.

Нүүрс болон СЭХ-ний арвин их нөөцтэй манай улсын хувьд, энэхүү ЭХ-ний хувслын эрин үед, шинэ ЭХ-ний үүсгүүрийн онцлогыг бүрэн ойлгож, өнөөгийн ЭХ-ний системийнхээ онцлогт тохируулан, хэрэгжилтийн зөв дарааллыг сонгон, нэгдсэн системийн найдвартай ажиллагааг сайжруулах, цахилгаан хангамжийг нэмэгдүүлэх, бие даасан байдлыг хангах нь ойрын хугацааны зорилт билээ. Харин, урт хугацаандаа, ЭХ-ний үйлдвэрлэгч орон болох нь бидний хөгжилд хүрэх нэг гарц юм. Нүүрс болон СЭХ-ний (нар, салхи, ус, бусад гэх мэт) эх үүсвэрээс нэмүү өртөг шингэсэн ЭХ үйлдвэрлэн Хятад, Япон, Солонгос гэх мэт улс орнууд руу Азийн супер сүлжээгээр дамжуулан борлуулах нь Монгол улсын эдийн засагт эерэг нөлөө үзүүлэх ач холбогдолтой.

         2.     ЭХ-ний системийн өнөөгийн байдал

Манай улс нь нарны ЭХ-ний 29 компанид 727 МВт, салхины ЭХ-ний 5 компанид 502.4 МВт, ус, биомасс болон бусад ЭХ-р 5 компанид 299.4 МВт-ын нийт 1528.8 МВт-ын суурилагдсан хүчин чадалтай СЭХ-ний эх үүсвэр барих тусгай зөвшөөрлийг олгосон[4, 5]. 2017 оны байдлаар ЭХ-ний суурилагдсан хүчин чадлын 7% нь СЭХ-ний үүсгүүр бөгөөд, нийт ЭХ-ний үйлдвэрлэлийн 12%-ийг СЭХ-ний үүсгүүрүүдээс үйлдвэрлэсэн. Одоогийн СЭХ-ний тарифын бодлого, горим тохируулга, цахилгаан дамжуулах шугам сүлжээний дамжуулах чадвар нь дээрх тусгай зөвшөөрөл олгогдсон СЭХ-ний үүсгүүрүүдийг хүлээн авах боломжгүй байна. Иймд, хөгжингүй орнуудад ашиглагдаж байгаа технологи, шийдлүүдийг Монгол улсын ЭХ-ний системийн онцлогт тохируулан ашиглах, тэднээс суралцах нь өнөөгийн тулгамдаж байгаа хүндрэл, бэрхшээлийг даван туулахад нэмэр болно гэж найдаж байна.

Мөн, 2018 оныг эрчим хүчний хэмнэлт, үр ашгийн жил болгон зарласантай холбогдуулан, ЭХ хэрэглэгч байгууллагууд, ялангуяа худалдааны барилга байгууламж, үйлдвэрийн байгууламжуудын ЭХ-ний зарцуулалтыг дэвшилтэд тоолуур ашиглан (advanced metering infrastructure) урт хугацаанд хэмжиж цахим мэдээллийн сан үүсгэх хэрэгтэй байна. Ингэснээр машин сургалтын алгоритмын тусламжтайгаар тухайн байгууллагын ЭХ-ний зардалыг бууруулах, үр ашгийг нэмэгдүүлэх боломж бүрдэх юм. Нар, салхины нөөцийн цахим мэдээллийн сан үүсгэх хэрэгтэй байна. Энэхүү мэдээллийн сан нь шинээр баригдах нар, салхины ЭХ-ний үүсгүүрүүдийн техник-эдийн засгийн үнэлгээний боловсруулалт, уламжлалт ЭХ-ний системд холбогдсон тархмал бүтэцтэй шинэ ЭХ-ний үүсгүүрийг хэвийн ажиллуулахын тулд, СЭХ-ний үүсгүүрийн гаралтын чадлын таамаглал, горим төлөвлөлтөнд ашиглагдах юм.

             3.     Хөгжингүй улсын жишээнүүд

Жишээ 1: Калифорнийн ЭХ-ний горимын өөрчлөлт

California Independent System Operator(CAISO)-оос гаргасан нэгдсэн ЭХ-ний сүлжээнд нарны цахилгаан үүсгүүр нэвтэрснээр цахилгаан ачааллын горим хэрхэн өөрчлөгдсөн үр дүнг Зураг 2-д харуулав. Энэхүү графикт Калифорнийн ЭХ-ний системийн хамгийн бага ачаалалтай улиралын буюу 3-р сарын хоногийн ачааллыг (2011 – 2016 хүртэлх жилийн өөрчлөлт) харуулсан байна. 2011 оноос эхлэн 2016 он хүртэл төвлөрсөн ЭХ-ний системд холбогдсон нарны ЭХ-ний системийн тоо ихссэн байна. Үдийн нарны үеийн ЭХ-ний ачаалал нь  нарны ЭХ-ний системээр хангагдан аажим буурснаар хоногийн ачааллын хэлбэр нь 2016 онд нугасны дүрстэй төстэй болжээ.

Зураг 2. CAISO-ийн нугасны дүрстэй ижил хоногийн ачааллын хэлбэр. https://www.greentechmedia.com

Жишээ 2: Даралтат хийн ЭХ-ний хуримтлуур

Япон улсын Шинэ ЭХ ба үйлдвэрлэлийн технологи хөгжүүлэх байгууллага Салхин цахилгаан үүсгүүр (СЦҮ)-тэй хослон ажиллах тохиромжтой, даралтад хийн ЭХ-ний хуримтлуурын шийдлийг СЦҮ-ийн гаралтын чадлын огцом өөрчлөлтийг тогтворжуулах, ачааллын горим тохируулгыг сайжруулах зорилгоор  2017 оны 4 сараас туршин судлаж байна. Дээрх шийдэл нь манай улсын Салхит, Цогтцэцийн СЦС-уудад ашиглахад зохистой шийдэл байж болох юм.

Зураг 3. Япон улсад туршигдаж буй даралтат хийн ЭХ-ний хуримтлуурын туршилтын талбар ба ажиллах зарчмын схем.

http://www.nedo.go.jp/news/press/AA5_100756.html

http://www.kobelco.co.jp/english/about_kobelco/csr/environment/2016/21.html

Жишээ 3: Дулаан хуримтлуурын технологиуд

Айл өрхийн түвшний дулаан хуримтлууртай төрөл бүрийн цахилгаан халаагуурууд нь хэрэглэгчдийг ЭХ-ний зардалаа бууруулах, ЭХ-ний нэгдсэн сүлжээний  оргил ачааллыг бууруулах, шилжүүлэхэд дэмжлэг болж, түүний уян хатан байдлыг нэмэгдүүлдэг. Зураг 3-д 2 төрлийн дулаан хуримтлуулах цахилгаан халаагуурын жишээг харуулав. Эхнийх нь халуун ус хадгалах зориулалттай бол дараагийнх нь магнийн оксид тоосгонд цахилгаан энергийг дулаанд хувирган хадгалдаг.

Зураг 4: Дулаан хуримтлуулагч цахилгаан халаагуурын технологиуд ба тэдгээрийн ажиллах зарчмын схем.

A.    Халаалтын бусад хувилбарууд

Айл өрхүүд гэрээ халаах, хоол хүнсээ болгож, боловсруулахдаа орчин үеийн, утаа бага ялгаруулдаг, төвлөрсөн биш, зохистой шийдлүүдийг сонгон ашиглаж болох юм. Зохистой халаалтын шийдлээс заримыг дурьдвал: дулаан хуримтлууртай цахилгаан халаагуур (Зураг 4), газ болон керосин халаагуур (Зураг 5 ба 6), нарны дулааны коллектортой хосолсон дулааны насос, эйр кондишн гэх мэт.  Айл өрхүүд эйр кондишн, дулааны насос зэрэг нь термодинамик циклээр ажилладаг халаалтын технологиуд нь шууд цахилгаан халаагууртай харьцуулахад ЭХ бага зарцуулах давуу талтай.

Зураг 5: Япон улсын керосин халаагуурын олон төрлүүд

http://www.toyotomi.jp/en-products/kerosene-heaters/ff-v30t/

Зураг 6: Хийн түлшээр ажилладаг плитка, газан халаагуур, ус халаах тоног төхөөрөмжүүд

Зураг 7: Эйр кондишн https://orokondicionavimas.lt/en/mitsubishi-heavy-industries-srk-src45zmp-s-wall-mounted-air-conditioner

Ашигласан материалын жагсаалт:

  1. BP Statistical Review of World Energy, BP p.l.c, London, UK. Stat. Rev. Rep. Available: bp.com/papercopies.
  2. World Energy Outlook, International Energy Agency, Paris, France. Availabel: www.iea.org.
  3. Zou Caineng.(2016, Jul.). Energy revoluation: From a fossil energy era to a new energy era, Natural Gas Industry [Online]. 3(1), pp. 1-11. Available: https://www.journals.elsevier.com/natural-gas-industry-b.
  4. Myagmarsuren, Presentation, Renewable energy current situation, challenges, and problems.
  5. Bayasgalanbaatar, Presentation, Strategy and policy for development of renewable energy sector.

Сэтгэгдэл үлдээх

Сэтгэгдэл

1,876 СЭТГЭГДЭЛ БАЙНА.