Электроэнергетический сектор Индии - Electricity sector in India

Электроэнергетический сектор Индии

Данные
Электричество	99,93% (31 марта 2019 г.)
Установленная мощность	388 134 МВт
Производство ( 2020 финансовый год )	1,383 ТВтч
Доля ископаемой энергии	75,38%
Доля возобновляемой энергии	21,26%
Выбросы парниковых газов от производства электроэнергии (2018 г.)	2307,78 млн т CO 2
Среднее потребление электроэнергии (2020 финансовый год)	1208 кВтч на душу населения
Потери при передаче и распределении электроэнергии (2019 финансовый год)	20,66%
Потребление по секторам (% от общего)
Жилой	24.01 ( 2020 финансовый год )
Промышленные	42,69% ( 2020 финансовый год )
сельское хозяйство	17,67% ( 2020 финансовый год )
Коммерческий	8,04% ( 2020 финансовый год )
Тяга	1,52% ( 2020 финансовый год )
Тарифы и финансирование
Средний тариф для населения (долл. США / кВт · ч, декабрь 2020 г.)	5,75 фунта стерлингов (7,6 доллара США)
Средний коммерческий тариф (долл. США / кВт · ч, декабрь 2020 г.)	₹ 8.64 (11 ¢ США)
Услуги
Доля частного сектора в генерации	33,46% (2020 финансовый год)
Учреждения
Ответственность за определение политики	Министерство энергетики
Ответственность за возобновляемую энергию	Министерство новой и возобновляемой энергетики
Ответственность за окружающую среду	Министерство окружающей среды, лесов и изменения климата
Закон об электроэнергетике	Закон об электроэнергии, 2003 г.

Индия входит в пятерку крупнейших производителей электроэнергии в мире. Национальная электрическая сеть в Индии имеет установленную мощность 388.134 ГВта по состоянию на 31 августа 2021 возобновляемых источники питания растений, которые также включают в себя крупную ГЭС, составляет 37% от общей установленной мощности Индии. В течение финансового года (FY) 2019-20, валовая электроэнергия, произведенная коммунальными предприятиями Индии, составила 1383,5 ТВтч, а общая выработка электроэнергии (коммунальные и некоммунальные предприятия) в стране составила 1598 ТВтч. Валовое потребление электроэнергии в 2019 финансовом году составило 1208 кВтч на душу населения. В 2015 финансовом году потребление электроэнергии в сельском хозяйстве было самым высоким в мире (17,89%). Душевое потребление электроэнергии является низким по сравнению с большинством других стран , несмотря на Индию , имеющих низкий тариф на электроэнергию .

Индия имеет избыточные мощности по выработке электроэнергии, но не имеет адекватной инфраструктуры передачи и распределения. В электроэнергетическом секторе Индии преобладают ископаемые виды топлива, в частности уголь, который в течение 2018-19 финансового года произвел около трех четвертей электроэнергии страны. Правительство прилагает усилия для увеличения инвестиций в возобновляемые источники энергии . В Национальном плане правительства в области электроэнергетики от 2018 года говорится, что стране не потребуется больше невозобновляемых электростанций в коммунальном секторе до 2027 года с вводом в эксплуатацию 50 025 МВт строящихся угольных электростанций и добавлением 275 000 МВт общей мощности возобновляемых источников энергии после вывод из эксплуатации старых угольных электростанций мощностью почти 48 000 МВт. Ожидается, что доля производства неископаемого топлива, вероятно, составит около 44,7% от общего валового производства электроэнергии к 2029-30 году.

История

Производство электроэнергии в Индии по источникам

Первая демонстрация электрического освещения в Калькутте (ныне Калькутта ) была проведена 24 июля 1879 года компанией PW Fleury & Co. 7 января 1897 года компания Kilburn & Co получила лицензию на электрическое освещение в Калькутте в качестве агентов Indian Electric Co, которая была зарегистрирована в Лондон, 15 января 1897 года. Через месяц компания была переименована в Calcutta Electric Supply Corporation . Контроль над компанией был передан из Лондона в Калькутту только в 1970 году. Электроэнергия была введена в Калькутте успешно, а затем электричество было введено в Бомбее (ныне Мумбаи ). Первая демонстрация электрического освещения в Мумбаи состоялась в 1882 году на Crawford Market, а компания Bombay Electric Supply & Tramways Company (BEST) в 1905 году создала электростанцию ​​для обеспечения электричеством трамвая.

Первая гидроэлектростанция в Индии была установлена ​​около чайного поместья в Сидрапонге для муниципалитета Дарджилинг в 1897 году. Первый электрический уличный фонарь в Азии был зажжен 5 августа 1905 года в Бангалоре . Первый в стране электропоезд прошел по гавани между вокзалом Виктория и Курла в Бомбее 3 февраля 1925 года. Первая в Индии высоковольтная лаборатория была открыта в Государственном инженерном колледже в Джабалпуре в 1947 году. 18 августа 2015 года Cochin International Аэропорт стал первым в мире аэропортом, работающим на солнечной энергии, после открытия специальной солнечной электростанции .

Индия начала использовать управление сетью на региональной основе в 1960-х годах. Электросети отдельных штатов были соединены между собой в 5 региональных сетей, охватывающих материковую часть Индии, Северную, Восточную, Западную, Северо-Восточную и Южную сети. Эти региональные связи были установлены для передачи избыточной электроэнергии между штатами в каждом регионе. В 1990-х годах правительство Индии начало планирование национальной сети. Региональные сети были первоначально соединены друг с другом с помощью асинхронного высокого напряжения постоянного тока (HVDC) спина к спине звеньев , способствующих ограниченный обмен регулируемой мощностью. Эти каналы впоследствии были модернизированы до синхронных каналов высокой пропускной способности.

Первое объединение региональных сетей было осуществлено в октябре 1991 года, когда были объединены Северо-Восточная и Восточная сети. Западная сеть была подключена к этим сетям в марте 2003 года. Северная сеть также была подключена в августе 2006 года, образуя Центральную сеть, которая была синхронно подключена и работала на одной частоте. Единственная оставшаяся региональная сеть, Южная сеть, была синхронно подключена к Центральной сети 31 декабря 2013 года с вводом в эксплуатацию линии электропередачи Райчур-Солапур 765 кВ , в результате чего была создана Национальная сеть .

К концу 2015 календарного года, несмотря на плохую выработку электроэнергии на гидроэлектростанциях, Индия превратилась в страну с избытком электроэнергии с огромными генерирующими мощностями, простаивающими из-за отсутствия спроса. 2016 календарный год начался с резкого падения мировых цен на энергоносители, такие как уголь, дизельное топливо, нафта , бункерное топливо и сжиженный природный газ (СПГ), которые используются для производства электроэнергии в Индии. В результате глобального избытка нефтепродуктов это топливо стало достаточно дешевым, чтобы конкурировать с электрогенераторами, работающими на угле. Цены на уголь также упали. Низкий спрос на уголь привел к накоплению запасов угля на электростанциях, а также на угольных шахтах. Новые установки возобновляемой энергии в Индии впервые превзошли установки на ископаемом топливе в 2016-17 годах.

29 марта 2017 года Центральное управление электроэнергетики (CEA) заявило, что Индия впервые стала нетто-экспортером электроэнергии. Индия экспортировала в соседние страны 5 798 ГВтч при общем объеме импорта 5 585 ГВтч.

Правительство Индии запустила программу под названием «Power для всех» в 2016 году Программа свершились в декабре 2018 года в обеспечении необходимой инфраструктуры для обеспечения бесперебойного электроснабжения для всех домашних хозяйств, промышленных и коммерческих учреждений. Финансирование осуществлялось за счет сотрудничества между правительством Индии и составляющими ее штатами .

Установленная мощность

Установленная мощность по источникам в Индии на 31 августа 2021 г.

•   Уголь: 202 204,5 МВт (52,1%)
•   Бурый уголь: 6620 МВт (1,7%)
•   Большая ГЭС: 46 412,22 МВт (12,0%)
•   Малая ГЭС: 4807,81 МВт (1,2%)
•   Солнечная энергия: 45 611,91 МВт (11,8%)
•   Ветроэнергетика: 39 691,15 МВт (10,2%)
•   Газ: 24 924,01 МВт (6,4%)
•   Биоэнергетика: 10 572,45 МВт (2,7%)
•   Атомная: 6780 МВт (1,7%)
•   Дизель: 509,71 МВт (0,1%)

Общая установленная мощность генерирующих мощностей складывается из коммунальных мощностей, собственных мощностей и других некоммунальных мощностей.

Энергетика

По состоянию на 1 апреля 2021 года в стадии строительства находится около 32 285 МВт угольных и газовых тепловых электростанций.

Общая установленная электрическая мощность коммунальных предприятий по состоянию на 30 ноября 2020 года по секторам и типам представлена ​​ниже.

Гидроэлектростанции с генерирующей мощностью ≤ 25 МВт включены в категорию «Возобновляемые источники энергии» (классифицируются как МГЭС - проект малых гидроэлектростанций).

Разделение возобновляемых источников энергии (ВИЭ) - это:

• Солнечная энергия (36 910,53 МВт)
• Ветроэнергетика (38 433,55 МВт)
• Биомасса (10145,92 МВт)
• Малая гидроэлектростанция (4740,47 МВт)
• Преобразование отходов в энергию (168,64 МВт)

Пленная сила

Установленная внутренняя генерирующая мощность (мощность более 1 МВт), связанная с промышленными предприятиями, составляет 78 000 МВт по состоянию на 31 марта 2020 г. В 2019-20 финансовом году внутренняя выработка электроэнергии оценивается в 215 000 ГВт-ч. В стране также установлены дизельные электростанции мощностью 75 000 МВт (за исключением агрегатов мощностью более 1 МВт и менее 100 кВА). Кроме того, имеется большое количество дизельных генераторов мощностью менее 100 кВА для удовлетворения потребностей в аварийном электроснабжении во время перебоев в подаче электроэнергии во всех секторах.

Установленная мощность по штатам или территориям

Это список штатов и территорий Индии по установленной мощности по выработке электроэнергии.

Другие возобновляемые источники энергии включают МГЭ (малая гидроэнергетика - гидроэлектростанции ≤ 25 МВт), энергия биомассы, городские и промышленные отходы, солнечная и ветровая энергия.

Потребность

Статус электрификации Индии до 31 марта 2019 г. (%)

Тенденция спроса

В течение 2019-20 финансового года доступность коммунальной энергии составила 1 284,44 миллиарда кВтч, что меньше потребности на 6,5 миллиарда кВтч (-0,5%). Пиковая нагрузка составила 182 533 МВт, что на 1229 МВт (-0,6%) ниже требований. В отчете о балансе выработки нагрузки за 2020 год Центральное управление электроэнергетики Индии ожидало, что в 2020–21 финансовом году профицит энергии и пиковый профицит составят 2,7% и 9,1% соответственно . Электроэнергия будет доступна немногим штатам, которые, как ожидается, столкнутся с нехваткой электроэнергии, со стороны государств с избытком электроэнергии через региональные линии передачи. Начиная с 2015 календарного года, производство электроэнергии в Индии было меньшей проблемой, чем ее распределение.

Драйверы спроса

Около 0,07% индийских домохозяйств (0,2 миллиона) не имеют доступа к электричеству. По оценкам Международного энергетического агентства, Индия добавит от 600 ГВт до 1200 ГВт дополнительных новых генерирующих мощностей до 2050 года. Эти добавленные новые мощности аналогичны по масштабу общей генерирующей мощности Европейского Союза (ЕС-27) в 740 ГВт в 2005 году. Технологии и источники топлива, которые Индия использует по мере того, как добавляет эти мощности по выработке электроэнергии, могут оказать значительное влияние на глобальное использование ресурсов и экологические проблемы. Спрос на электроэнергию для охлаждения ( HVAC ) будет быстро расти.

Около 136 миллионов индийцев (11%) используют традиционные виды топлива - дрова , сельскохозяйственные отходы и сухой навоз - для приготовления пищи и общих нужд отопления. Это традиционное топливо сжигают в кухонных печах, которые иногда называют чула или чулха . Традиционное топливо является неэффективным источником энергии, и при его сжигании выделяется большое количество дыма, твердых частиц PM10, NOX, SOX, ПАУ, полиароматических соединений, формальдегида, окиси углерода и других загрязнителей воздуха , влияющих на качество наружного воздуха, дымка и смог, хроническое здоровье проблемы, ущерб лесам, экосистемам и глобальному климату. По оценкам Всемирной организации здравоохранения , от 300 000 до 400 000 человек в Индии ежегодно умирают от загрязнения воздуха в помещениях и отравления угарным газом из-за сжигания биомассы и использования чул. Сжигание традиционного топлива в обычных кухонных плитах, по оценкам, выделяет в 5-15 раз больше загрязняющих веществ, чем промышленное сжигание угля, и вряд ли будет заменено до тех пор, пока электричество или экологически чистое топливо и технологии сжигания не станут надежно доступными и широко применяются в сельских и городских районах Индии. Рост электроэнергетического сектора в Индии может помочь найти устойчивую альтернативу традиционному сжиганию топлива.

Помимо проблем с загрязнением воздуха, исследование 2007 года показало, что сброс неочищенных сточных вод является единственной наиболее важной причиной загрязнения поверхностных и подземных вод в Индии. Большинство государственных очистных сооружений большую часть времени остаются закрытыми, отчасти из-за отсутствия надежного электроснабжения для их работы. Несобранные отходы накапливаются в городских районах, создавая антисанитарные условия и выделяя тяжелые металлы и загрязнители, которые попадают в поверхностные и грунтовые воды. Надежное электроснабжение необходимо для решения проблемы загрязнения воды в Индии и связанных с этим экологических проблем.

Другими движущими силами электроэнергетического сектора Индии являются быстрорастущая экономика, рост экспорта, улучшение инфраструктуры и рост доходов населения.

Кроме того, недавний угольный кризис вызвал тревогу, поскольку более 60 процентов электроэнергии, производимой в стране, производится на тепловых электростанциях и, таким образом, зависит от угля.

* Данные за финансовый год, заканчивающийся 31 марта каждого года.
** Относится к финансовому году, закончившемуся 31 декабря.

Примечание: душевое потребление = (валовое производство электроэнергии из всех источников плюс чистый импорт) / население в середине года. «Потребление» - это «валовая выработка электроэнергии из всех источников плюс чистый импорт» после вычета потерь при передаче и вспомогательного потребления при производстве электроэнергии.

Годовое внутреннее потребление электроэнергии на душу населения в Индии в 2009 году составило 96 кВтч в сельской местности и 288 кВтч в городских районах для тех, у кого есть доступ к электричеству. Во всем мире средний годовой показатель на душу населения составляет 2600 кВтч, а в Европейском Союзе - 6200 кВтч.

Электрификация сельских и городских районов

В июле 2015 года министерство энергетики Индии запустило Deen Dayal Upadhyaya Gram Jyoti Yojana (DDUGJY) в качестве одной из своих флагманских программ с целью обеспечения круглосуточного электроснабжения сельских районов. Программа была сосредоточена на реформах в секторе сельской энергетики путем отделения фидерных линий для сельских домохозяйств от тех, которые используются в сельском хозяйстве, и укрепления инфраструктуры передачи и распределения. Предыдущая схема электрификации сельской местности, Раджив Ганди Грамин Видьютикаран Йоджана (RGGVY), была включена в новую схему. По состоянию на 28 апреля 2018 года, на 12 дней раньше установленной даты, все индийские деревни (в общей сложности 597 464 деревни, прошедшие перепись) были электрифицированы.

В Индии также почти 100% электрифицированы все сельские и городские домохозяйства. По состоянию на 4 января 2019 года 211,88 миллиона сельских домохозяйств были обеспечены электроэнергией, что составляет почти 100% от 212,65 миллиона сельских домохозяйств. По состоянию на 4 января 2019 года 42,937 миллиона городских домохозяйств обеспечены электричеством, что составляет почти 100% от 42,941 миллиона городских домохозяйств.

Потребление на душу населения

Производство электроэнергии с 1985 по 2012 год

Производство электроэнергии в Индии с 2009 по 2019 год (источник данных: powermin.nic.in)

Производство электроэнергии (коммунальный сектор) по источникам в Индии в 2019-2020 финансовом году

•   Уголь: 994197 ГВтч (71,9%)
•   Большая гидроэнергетика: 155769 ГВтч (11,3%)
•   Малая гидроэнергетика: 9366 ГВтч (0,7%)
•   Энергия ветра: 64 639 ГВтч (4,7%)
•   Солнечная энергия: 50103 ГВтч (3,6%)
•   Биомасса и другие RE: 14 209 ГВтч (1,0%)
•   Атомная промышленность: 46 472 ГВтч (3,4%)
•   Газ: 48 443 ГВтч (3,5%)
•   Дизель: 199 ГВтч (0,0%)

Примечание: потребление на душу населения = (валовая выработка электроэнергии + чистый импорт) / население в середине года.

Производство электроэнергии

В Индии был зарегистрирован быстрый рост производства электроэнергии с 1985 года, увеличившись со 179 ТВт-ч в 1985 году до 1057 ТВт-ч в 2012 году. Большая часть увеличения пришлась на угольные электростанции и нетрадиционные возобновляемые источники энергии (ВИЭ), в том числе вклад природного газа, нефти и гидроэлектростанций снизится в 2012-2017 гг. Валовая выработка электроэнергии коммунальными предприятиями (без учета импорта из Бутана) составила 1384 миллиарда кВтч в 2019-2020 годах, что представляет собой годовой рост на 1,0% по сравнению с 2018-2019 годами. Доля возобновляемых источников энергии составила почти 20% от общей суммы. В 2019-2020 годах вся дополнительная выработка электроэнергии будет обеспечиваться за счет возобновляемых источников энергии, поскольку выработка электроэнергии из ископаемых видов топлива снизилась. В течение 2020-2021 годов выработка электроэнергии коммунальными предприятиями снизилась на 0,8% (11,3 млрд кВтч) при сокращении выработки электроэнергии из ископаемых видов топлива на 1%, а выработка электроэнергии из неископаемых источников более или менее соответствует уровню предыдущего года. В 2020-2021 годах Индия экспортировала больше электроэнергии, чем импортировала из соседних стран. Производство солнечной энергии в 2020-21 году занимало третье место после генерации угля и гидроэлектроэнергии, опережая генерацию энергии ветра, газа и атомной энергии.

Примечания: Уголь включает лигнит; Разное: включает взносы от аварийных дизель-генераторов, крышных солнечных батарей и т. Д .; ^* Hydro включает гидроаккумулирующую генерацию; ^# Оценочная стоимость; na = данные отсутствуют.

Тепловая мощность

Тепловая электростанция в Махараштре

Загрязнение от угольных электростанций

(в миллионах тонн)

В Индии коммерческая энергия составляет 74% от общего объема энергии, из которых производство энергии на основе угля составляет около 72-75%, согласно данным на 2020 год. Для выработки электроэнергии Индия потребила 622,22 миллиона тонн угля в течение 2019-2020 годов, что на 1% меньше по сравнению с 628,94 миллиона тонн в период 2018-19 годов. Однако импорт угля для электроэнергетики увеличился на 12,3% в 2019-2020 годах до 69,22 миллиона тонн с 61,66 миллиона тонн в 2018-19 годах. Большая часть запасов угля в Индии похожа на уголь Гондваны : он имеет низкую теплотворную способность, высокую зольность и низкую топливную ценность. В среднем индийский уголь имеет высшую теплотворную способность (ВТС) около 4500 Ккал / кг, тогда как в Австралии, например, ВТС составляет около 6500 Ккал / кг. В результате индийские электростанции, использующие поставки угля в Индии, потребляют около 0,7 кг угля на 1 кВтч выработки электроэнергии, тогда как в Соединенных Штатах тепловые электростанции потребляют около 0,45 кг угля на 1 кВтч. В 2017 году Индия импортировала почти 130 млн т н.э. (почти 200 млн тонн) энергетического угля и коксующегося угля, что составляет 29% от общего потребления, для удовлетворения спроса на электроэнергию, производство цемента и стали.

Центр науки и окружающая среды оценил индийский угль на основе энергетического сектора в качестве одного из самых ресурсоемких расточительных и загрязняющих отраслей в мире, отчасти из - за высокое содержание золы в угле Индии. Поэтому Министерство окружающей среды и лесов Индии санкционировало использование углей, зольность которых была снижена до 34% (или ниже) на электростанциях в городских, экологически уязвимых и других критически загрязненных районах. Отрасль по сокращению золы угля в Индии быстро выросла, и ее текущая мощность превышает 90 мегатонн.

Прежде чем тепловая электростанция будет утверждена для строительства и ввода в эксплуатацию в Индии, она должна пройти обширный процесс проверки, который включает оценку воздействия на окружающую среду. Министерство охраны окружающей среды и лесного хозяйства подготовило техническое руководство по эксплуатации для предлагающего проекта помогает избежать загрязнений окружающей среды от тепловых электростанций. По состоянию на 2016 год для существующих угольных электростанций в коммунальном и внутреннем энергетическом секторах требовалось около 12,5 миллионов индийских рупий за МВт мощности для установки оборудования для борьбы с загрязнением в соответствии с последними нормами выбросов, установленными Министерством окружающей среды и лесов. . Большинство угольных станций не выполнили установку установок десульфуризации дымовых газов для снижения загрязнения. В апреле 2020 года ЦПКБ заявил, что более 42000 МВт тепловых электростанций изжили себя. Индия также запретила импорт нефтяного кокса для использования в качестве топлива. Как страна, подписавшая Парижское соглашение , Индия также сокращает выработку электроэнергии за счет угля, чтобы контролировать выбросы парниковых газов .

Правительство Индии разрешает государственным и центральным генерирующим компаниям минимизировать стоимость транспортировки угля, используя гибкие перестановки угольных соединений с неэффективных электростанций на эффективные, а также с электростанций, расположенных вдали от угольных шахт, на электростанции, расположенные рядом с устьем карьера, что приводит к к снижению стоимости электроэнергии. Хотя импорт угля для потребления в коммунальном секторе снижается, общий импорт энергетического угля увеличивается, поскольку местная добыча угля не может удовлетворить потребности угольных электростанций. Индия вводит единые спотовые аукционы / биржи для всех типов потребителей угля.

Списание старых тепловых электростанций

Супер тепловая электростанция в Раджастане

Индийские тепловые электростанции, работающие на угле, мазуте и природном газе, неэффективны, и их замена более дешевыми технологиями использования возобновляемых источников энергии открывает значительный потенциал для сокращения выбросов парниковых газов (CO ₂ ). Тепловые электростанции Индии выбрасывают на 50–120% больше CO ₂ на произведенный киловатт-час по сравнению со средними выбросами их коллег в Европейском союзе (ЕС-27). В центральное правительство планирует выйти на пенсию угля на основе растений, которые по крайней мере 25 лет и способствует чрезмерное загрязнение, на общую сумму 11,000 МВт мощности. По состоянию на 2018 год аналогичного пенсионного плана для внутреннего энергетического сектора не существует. В 2020 году компания Carbon Tracker оценила, что поэтапный отказ от 20-летних или более старых угольных электростанций и строящихся угольных электростанций с продажной ценой на электроэнергию, превышающей 4 индийских рупия / кВтч с использованием новых возобновляемых источников энергии, является более экономичным, поскольку эти угольные электростанции ложатся тяжелым финансовым бременем на Дискомсы.

Некоторые дизель-генераторные установки и газотурбинные установки также были выведены из эксплуатации в 2016 году.

Интеграция возобновляемой энергетики

Индия обязалась установить 275 000 МВт возобновляемых источников энергии к 2027 году. Существующие угольные и газовые электростанции с базовой нагрузкой должны быть достаточно гибкими, чтобы приспособиться к переменным возобновляемым источникам энергии. Кроме того, возможности наращивания, снижения, горячего запуска и горячего запуска существующих угольных электростанций имеют решающее значение для адаптации к частым изменениям в производстве возобновляемой энергии. Также рассматривается возможность использования выведенных из эксплуатации угольных электрогенераторов в качестве синхронных конденсаторов для улучшения инерции сети, когда в ней преобладают статические источники выработки энергии, такие как солнечная и ветровая энергия.

Ограничения поставок природного газа

Установленная мощность электростанций, работающих на природном газе (включая станции, готовые к вводу в эксплуатацию с началом подачи природного газа), на конец 2014-15 финансового года составила около 26 765 МВт. Эти заводы работали с общим коэффициентом загрузки завода (PLF) 22% из-за острой нехватки природного газа в стране и того факта, что импортный сжиженный природный газ (СПГ) был слишком дорогим для производства электроэнергии. Многие электростанции были остановлены в течение года из-за отсутствия подачи природного газа. Дефицит природного газа только для электроэнергетики составлял почти 100 миллионов кубометров в сутки при стандартных условиях . Цена безубыточности при переходе с импортного угля на СПГ при производстве электроэнергии оценивалась примерно в 6 долларов США за миллион британских тепловых единиц (20 долларов США / МВтч ) (номинальная энергия). Правительство Индии предприняло шаги по увеличению производства электроэнергии на газовых электростанциях, отказавшись от импортных пошлин и налогов.

Газификация древесного угля / угля

При газификации угля, лигнита, нефтяного кокса или биомассы образуется синтетический природный газ или синтез-газ (также известный как угольный газ или древесный газ ), который представляет собой смесь водорода, окиси углерода и углекислого газа. Угольный газ можно преобразовать в синтетический природный газ с использованием процесса Фишера-Тропша при низком давлении и высокой температуре. Угольный газ также может производиться подземной газификацией угля, если угольные месторождения расположены глубоко в земле или добыча угля неэкономична. Технологии производства синтетического природного газа обещают резко улучшить поставки природного газа в Индию. Dankuni угольный комплекс производит синтез - газ , который передается по конвейеру промышленных потребителей в Калькутте. Многие угольные заводы по производству удобрений также можно экономически переоборудовать для производства синтетического природного газа. По оценкам, стоимость производства синтез-газа может быть ниже 6 долларов США на миллион британских тепловых единиц (20 долларов США / МВтч).

Ранее считалось, что использование природного газа в производстве электроэнергии является промежуточным топливом, поскольку он выделяет гораздо меньше CO ₂ (ниже 50%) по сравнению с использованием угля в производстве электроэнергии до тех пор, пока производство возобновляемой энергии без выбросов CO2 не станет экономичным. Производство электроэнергии из возобновляемых источников уже дешевле, чем производство электроэнергии на угле и газе в Индии. Теперь концепция промежуточного топлива больше не актуальна, и существующая генерация на основе газа должна конкурировать с генерацией на основе угля, когда нет адекватной генерации возобновляемой энергии (включая гидроэнергетику накопительного и пикового типа). Проблема неэффективных активов / мощностей более глубоко укоренилась для газовых электростанций, чем для угольных электростанций, поскольку уголь намного дешевле природного газа в Индии.

Возобновляемая энергия

Производство возобновляемой электроэнергии в Индии с разбивкой по источникам

Средняя скорость ветра Индия.

12 августа 2021 года мощность подключенной к сети Индии выработки электроэнергии достигла 100 ГВт за счет нетрадиционных возобновляемых технологий и 46,21 ГВт за счет традиционных возобновляемых источников энергии или крупных гидроэлектростанций. По состоянию на 12 августа 2021 года в разработке находится около 50 ГВт проектов. и 27 ГВт, которые выставлены на торги и еще не выставлены на аукцион.

Гидроэнергетика

Плотина Индира Сагар частично завершена в 2008 году

Плотина Нагарджуна Сагар и гидроэлектростанция мощностью 810 МВт на реке Кришна .

В гидро-электростанции заводы в Дарджилинге и Shivanasamudra были одними из первых в Азии, и были установлены в 1898 и 1902 соответственно.

Потенциал Индии для гидроэнергетики оценивается примерно в 125 570 МВт при коэффициенте нагрузки 60%. Индия занимает четвертое место в мире по недоиспользованию гидроэнергетического потенциала. Расчетное количество жизнеспособной гидроэнергии зависит от улучшенной технологии и стоимости производства электроэнергии из других источников. Кроме того, имеется оценочный потенциал 6740 МВт для малых, мини- и микрогидрогенераторов, и было определено 56 площадок для гидроаккумулирующих систем с совокупной установленной мощностью 94 000 МВт. В 2020 году тариф на электроэнергию от солнечных фотоэлектрических станций, объединенных с гидроаккумулирующими установками, упал ниже тарифов на угольные электростанции в плане обеспечения электроснабжения с базовой и пиковой нагрузкой.

Установленная мощность гидроэлектростанций на 31 марта 2018 года составляла примерно 45 293 МВт, что составляет 13,17% от общей установленной мощности коммунальных предприятий на тот момент. Малые, мини- и микрогидрогенераторы добавляют еще 4486 МВт мощности. Доля этого сектора, находящегося в ведении публичных компаний, составляет 97%. Компании, занимающиеся развитием гидроэнергетики в Индии, включают Национальную гидроэнергетическую корпорацию (NHPC), Северо-восточную электроэнергетическую компанию (NEEPCO), Satluj Jal Vidyut Nigam (SJVNL), Tehri Hydro Development Corporation и NTPC-Hydro.

В схемах гидроаккумулирования есть потенциал для централизованных пиковых электростанций для управления нагрузкой в ​​электросети. Они также производят вторичную / сезонную электроэнергию без дополнительных затрат, когда реки наводняются излишками воды. Хранение электроэнергии с помощью альтернативных систем, таких как батареи , системы хранения сжатого воздуха и т. Д., Обходится дороже, чем производство электроэнергии с помощью резервного генератора . Индия уже установила около 4785 МВт гидроаккумулирующих мощностей в составе установленных гидроэлектростанций .

Солнечная энергия

Глобальное горизонтальное облучение в Индии.

История цен на кремниевые фотоэлементы (не модули) с 1977 года. Самое замечательное в солнечной энергии то, что это технология, а не топливо. Он неограничен, и чем больше он будет развернут, тем дешевле будет. Чем меньше ископаемых видов топлива используется, тем дороже они становятся.

Сектор солнечной энергии в Индии предлагает потенциально огромные мощности, хотя пока мало что из этого потенциала используется. Солнечная радиация мощностью около 5000 триллионов кВтч в год падает на сушу Индии, при этом среднесуточный потенциал солнечной энергии составляет 0,25 кВтч / м ² используемой площади земли с доступными коммерчески проверенными технологиями. По состоянию на 31 декабря 2019 года установленная мощность составляла 33,73 ГВт, или 2% от выработки электроэнергии коммунальными предприятиями.

Солнечным электростанциям требуется около 2,4 гектара (0,024 км ² ) земли на МВт мощности, что аналогично угольным электростанциям, когда учитываются добыча угля в течение жизненного цикла, безвозвратное хранение воды и золоотвалы, а также гидроэлектростанции при затоплении. включена площадь водоема. Солнечные электростанции мощностью 1,33 млн МВт могут быть установлены в Индии на 1% ее территории (32 000 кв. Км). Во всех частях Индии существуют большие участки непродуктивной, бесплодной и лишенной растительности земли, превышающие 8% ее общей площади. Они потенциально подходят для солнечной энергии. Было подсчитано, что если бы 32 000 квадратных километров этих пустошей использовались для выработки солнечной энергии, можно было бы произвести 2 000 миллиардов кВтч электроэнергии, что вдвое превышает общую мощность, выработанную в 2013-14 году. При цене 4 рупий / кВтч это приведет к годовой продуктивности / урожайности земли в размере 1,0 миллиона фунтов стерлингов (13 000 долларов США) с акра, что выгодно по сравнению со многими промышленными районами и во много раз больше, чем у наиболее продуктивных орошаемых сельскохозяйственных земель. Строительство солнечных электростанций на малопродуктивных землях дает возможность солнечной электроэнергии заменить все потребности Индии в энергии из ископаемого топлива (природный газ, уголь, бурый уголь и сырая нефть) и может обеспечить потребление энергии на душу населения на уровне США / Японии за пик населения, ожидаемый во время его демографического перехода .

Цена продажи энергии, вырабатываемой солнечными фотоэлектрическими системами, упала до 2,00 фунтов стерлингов (2,7 цента США) за кВтч в ноябре 2020 года, что ниже, чем у любого другого типа производства электроэнергии в Индии. В том же году приведенный тариф в долларах США на солнечную электроэнергию упал до 1,31 цента / кВтч, что намного ниже тарифа на продажу солнечных фотоэлектрических систем в Индии. В 2020 году тариф на электроэнергию от солнечных панелей с гидроаккумулирующими гидроаккумуляторами или аккумуляторными батареями упал ниже тарифов на угольные электростанции, предлагая базовую и пиковую нагрузку.

Проект канала солнечной энергии в Кади, Гуджарат

Приобретение земли является проблемой для проектов солнечных электростанций в Индии. Правительства некоторых штатов изучают новаторские способы решения проблемы доступности земли, например, путем развертывания солнечных батарей над оросительными каналами. Это позволяет собирать солнечную энергию, одновременно снижая потери поливной воды за счет солнечного испарения. Штат Гуджарат был первым, кто реализовал проект Canal Solar Power Project , используя солнечные панели на 19 000 км (12 000 миль) сети каналов Нармада по всему штату для выработки электроэнергии. Это был первый подобный проект в Индии.

Синергия с другими видами энергетики

Основным недостатком солнечной энергии является то, что она производит электричество только днем, а не в ночное время или в пасмурную погоду. Этот недостаток можно преодолеть, установив сетевое хранилище, такое как гидроаккумулятор . Предлагаемый крупномасштабный инженерный проект по соединению индийских рек предусматривает прибрежные водохранилища для использования речных вод, которые также будут создавать гидроаккумулирующие мощности для ежедневного использования за счет потребления излишков солнечной энергии, доступной в дневное время. Существующие и будущие гидроэлектростанции также могут быть расширены за счет дополнительных гидроаккумулирующих гидроагрегатов для обеспечения потребления электроэнергии в ночное время. Большая часть необходимой мощности откачки грунтовых вод может быть обеспечена непосредственно солнечной энергией в дневное время.

Концентрированные солнечные электростанции с теплоаккумулятором также становятся более дешевыми (5 центов США / кВтч) и более экологически чистыми после электростанций, чем электростанции, работающие на ископаемом топливе. Они могут круглосуточно реагировать на спрос и работать в качестве электростанций с базовой нагрузкой при избытке солнечной энергии. Комбинация солнечных тепловых и солнечных фотоэлектрических установок дает возможность согласовывать колебания нагрузки, не требуя дорогостоящего хранения аккумуляторов.

Ветровая энергия

Ветряная электростанция в Раджастане .

Ветряные турбины на сельскохозяйственных фермах Индии.

Ветряные фермы посреди рисовых полей в Индии.

Топливные гранулы из биомассы из Индии

Индия занимает четвертое место в мире по установленной мощности ветроэнергетики . Развитие ветроэнергетики в Индии началось в 1990-х годах в штате Тамил Наду и значительно увеличилось за последнее десятилетие. По состоянию на 31 марта 2018 года установленная мощность ветровой энергии составляла 34,05 ГВт во многих штатах Индии. Крупнейшим штатом по производству ветровой энергии является Тамил Наду , на который приходится почти 23% установленной мощности, за ним в порядке убывания идут Гуджарат , Махараштра , Раджастхан и Карнатака .

В 2015-16 гг. На ветроэнергетику приходилось 8,5% от общей установленной мощности Индии и 2,5% от выработки электроэнергии в стране. Индия планирует установить в общей сложности 60 ГВт ветроэнергетических мощностей к 2022 году. Тариф на ветровую энергию в размере около 2,5 индийских рупий / кВтч является самым дешевым из всех источников энергии в Индии.

Энергия биомассы

Биомасса - это органическое вещество живых организмов. В качестве возобновляемого источника энергии биомасса может использоваться либо непосредственно путем сжигания для производства тепла, либо косвенно после преобразования ее в различные формы биотоплива с использованием ряда методов, которые в широком смысле подразделяются на термические, химические и биохимические методы. Биомасса, жмых , лесное хозяйство, бытовые органические отходы, промышленные органические отходы, органические остатки биогазовых установок, а также сельскохозяйственные остатки и отходы могут использоваться в качестве топлива для производства электроэнергии. Ежегодно в Индии доступно около 750 миллионов тонн биомассы, непригодной для употребления в пищу крупным рогатым скотом.

Общее использование биомассы для производства тепла в Индии в 2013 году составило около 177 Мтнэ . 20% домашних хозяйств в Индии используют биомассу и древесный уголь для приготовления пищи. Это традиционное использование биомассы заменяется сжиженным нефтяным газом в сельских районах, что приводит к увеличению сжигания биомассы на полях. Это стало основным источником загрязнения воздуха в близлежащих городах.

Торрефицированная биомасса

Большое количество импортного угля используется на пылеугольных электростанциях . Сырая биомасса не может использоваться непосредственно в измельченных угольных мельницах, поскольку ее трудно измельчить до мелкого порошка из-за слеживания . Однако торрефикация позволяет биомассе заменить уголь. Горячий дымовой газ существующих угольных электростанций можно использовать в качестве источника тепла для торрефикации, чтобы биомасса могла сжигаться вместе с углем. Для этой цели начинают использоваться излишки сельскохозяйственной биомассы / растительных остатков. Утверждалось, что вместо закрытия угольных электростанций из-за опасений по поводу загрязнения эти блоки можно экономично модернизировать для производства электроэнергии из биомассы. Электростанции, работающие на биомассе, также могут продавать сертификаты возобновляемых источников энергии, повышая их рентабельность. Совместное сжигание биомассы до 10% с углем на существующих пылеугольных электростанциях успешно внедряется в Индии.

Биогаз

В 2011 году Индия выступила с новой инициативой по демонстрации полезности пилотных заводов по производству комбикормов и биогазовых удобрений среднего размера . Правительство одобрило 21 проект общей мощностью 37 016 кубометров в сутки, из которых 2 проекта были успешно введены в эксплуатацию к декабрю 2011 года. Индия ввела в эксплуатацию еще 158 проектов в рамках своей программы распределенной / сетевой генерации на основе биогаза с общей установленной мощностью. около 2 МВт. В 2018 году Индия поставила цель производить 15 миллионов тонн биогаза / био-КПГ путем установки 5000 крупномасштабных биогазовых установок коммерческого типа, которые могут производить 12,5 тонн биогаза в сутки на каждой установке. Отбракованные твердые органические вещества из биогазовых установок могут быть использованы на угольных установках после торрефикации .

Биогаз - это в первую очередь метан, и его также можно использовать для производства богатого белком корма для крупного рогатого скота, птицы и рыбы путем выращивания Methylococcus capsulatus , бактерии, которая растет непосредственно на метане. Это можно сделать экономно в деревнях с низкими требованиями к земле и воде. Углекислый газ, производимый в качестве побочного продукта на этих установках, можно использовать для более дешевого производства масла из водорослей или спирулины при выращивании водорослей , которые в конечном итоге могут заменить сырую нефть. Использование биогаза для производства кормов, богатых белком, также дает право на получение углеродных кредитов, поскольку он улавливает углерод из атмосферы. Существует значительный потенциал для извлечения полезной биомассы на пивоваренных заводах, текстильных заводах, заводах по производству удобрений, целлюлозно-бумажной промышленности, установках экстракции растворителем, рисовых заводах, нефтехимических предприятиях и других отраслях промышленности.

Правительство изучает несколько способов использования агроотходов или биомассы в сельской местности для улучшения сельской экономики. Например, изучаются технологии газификации биомассы для производства энергии из избыточных ресурсов биомассы, таких как рисовая шелуха, стебли сельскохозяйственных культур, мелкая древесная щепа и другие отходы сельского хозяйства в сельских районах. Крупнейшая в Индии электростанция, работающая на биомассе, в Сирохи, Раджастан, имеет мощность 20 МВт. В 2011 году Индия установила 25 систем газификации на основе рисовой шелухи для распределенного производства электроэнергии в 70 отдаленных деревнях Бихара , в том числе в общей сложности 1,20 МВт в Гуджарате и 0,5 МВт в Тамил Наду. Кроме того, системы газификации были установлены на 60 рисовых фабриках в Индии.

Геотермальная энергия

Установленная мощность геотермальной энергии в Индии является экспериментальной, и ее коммерческое использование незначительно. По некоторым оценкам, в Индии имеется 10 600 МВт геотермальной энергии. Карта ресурсов Индии сгруппирована по шести геотермальным провинциям:

• Гималайская провинция - третичный орогенный пояс с третичным магматизмом.
• FAULTED блоки области - Аравал , Наго-Lushi, в западных районах побережья, и Нармад - Сын линеаментный .
• Провинция вулканической дуги - Андаманская и Никобарская дуги.
• Глубокие осадочные бассейны третичного возраста, такие как Камбейский бассейн.
• Радиоактивные провинции - Сураджкунд , Хазарибаг и Джаркханд .
• Кратонская провинция - полуостровная Индия

В Индии около 340 горячих источников, разбросанных по всей стране. Из них 62 расположены вдоль северо-западных Гималаев, в штатах Джамму и Кашмир , Химачал-Прадеш и Уттаракханд . Они сконцентрированы в термальной полосе шириной 30-50 км, в основном по долинам рек. В провинциях Нага-Лусай и Западное побережье также имеется ряд термальных источников. Андаманская и Никобарская дуги - единственное место в Индии, где продолжается вулканическая активность, потенциально хорошее место для геотермальной энергии. Геотермальный пояс Камбей составляет 200 км в длину и 50 км в ширину, с третичными отложениями. Сообщалось о появлении термальных источников из пояса, хотя они не обладают очень высокой температурой или уровнем потока. В глубоких буровых скважинах на глубине от 1,7 до 1,9 км во время бурения в этой области сообщалось о высокой температуре под землей и о высокой температуре теплоносителя. Также сообщалось о выбросе пара из буровых скважин на глубине от 1,5 до 3,4 км. Термальные источники в районе полуострова Индии больше связаны с разломами, которые позволяют воде циркулировать на значительные глубины. Циркулирующая вода получает тепло от обычного температурного градиента в данной зоне и может выходить с высокой температурой.

В отчете за декабрь 2011 года Индия определила шесть перспективных геотермальных участков для развития геотермальной энергии. В порядке убывания потенциала это:

• Таттапани (Чхаттисгарх)
• Пуга (Джамму и Кашмир)
• Камбей Грабен (Гуджарат)
• Маникаран (Химачал-Прадеш)
• Сураджкунд (Харьяна)
• Чхуматанг (Джамму и Кашмир)

Районы Пуга и Чуматанг в Ладакхе считаются наиболее перспективными геотермальными месторождениями Индии. Эти области были обнаружены в 1970-х годах, а первые разведочные работы были предприняты в 1980-х годах Геологической службой Индии (GSI). 6 февраля 2021 года Энергетический центр ONGC (OEC) подписал Меморандум о взаимопонимании (МоВ) с Ладакхом и Ладакхским автономным советом по развитию холмов в Лехе в присутствии нынешнего вице-губернатора Радхи Кришны Матхура .

Приливная сила

Приливная энергия , также называемая приливной энергией, представляет собой форму гидроэнергетики, которая преобразует энергию, полученную от приливов, в полезные формы энергии, в основном электричество. Местные эффекты, такие как полка, воронка, отражение и резонанс, могут увеличить потенциал приливной энергии в определенных регионах.

Потенциал Индии в использовании приливной энергии огромен. Энергия может быть извлечена из приливов несколькими способами. В одном методе за барьером или плотиной создается резервуар, и приливные воды могут проходить через турбины в барьере для выработки электроэнергии. Этот метод требует средних приливов более 4 метров и благоприятных топографических условий для снижения затрат на установку. Камбейский залив и залив Кач на западном побережье Индии, с максимальными приливными диапазонами 11 м и 8 м соответственно, а средний приливным диапазон 6,77 м и 5,23 м, перспективны местами для этого вида техники. Ганг Delta в Sundarbans , Западная Бенгалия другая возможность, хотя она предлагает значительно меньше возмещаемой энергии; максимальная амплитуда приливов и отливов в Сандербансе составляет приблизительно 5 м, а средняя - 2,97 м. По оценкам, технология заграждения может дать около 8 ГВт энергии приливов и отливов в Индии, в первую очередь в Гуджарате . Однако у заградительного подхода есть несколько недостатков, один из которых состоит в том, что плохо спроектированный заградительный огонь может иметь значительные негативные последствия для мигрирующих рыб, морских экосистем и водной флоры и фауны. Строительство заводов с комплексной технологией заграждения также может быть дорогостоящим. В декабре 2011 года Министерство новых и возобновляемых источников энергии, правительство Индии и Агентство развития возобновляемых источников энергии Западной Бенгалии совместно одобрили и согласились реализовать первый в Индии проект мини-приливной энергетики Дургадуани мощностью 3,75 МВт.

Другая технология приливных волн использует энергию поверхностных волн или колебаний давления под поверхностью моря. В отчете Центра океанической инженерии при Индийском технологическом институте Мадраса оценивается годовой потенциал энергии волн вдоль индийского побережья от 5 до 15 МВт / м, что предполагает теоретический максимальный потенциал для сбора электроэнергии вдоль 7500-километровой береговой линии Индии, составляющий около 40 GW. Однако реальный экономический потенциал, вероятно, будет значительно меньше этого. Существенным препятствием для сбора энергии на поверхности является то, что его оборудование может мешать рыболовным и другим морским судам, особенно в ненастную погоду. Индия построила свой первый демонстрационный завод по сбору поверхностной энергии в Вижинджаме , недалеко от Тируванантапурама.

Третий подход к сбору приливной энергии - это технология получения тепловой энергии океана. Этот подход собирает солнечную энергию, захваченную в океанских водах. Океаны имеют температурный градиент, поверхность которого намного теплее, чем более глубокие уровни океана. Этот температурный градиент может быть получен с использованием модифицированного цикла Ренкина . Индия Национальный институт океанских технологий (NIOT) пытался этот подход , не увенчался успехом. В 2003 году NIOT попытался построить и развернуть демонстрационную станцию ​​мощностью 1 МВт совместно с Университетом Сага в Японии, но успеху помешали механические проблемы. После первоначальных испытаний около Кералы установка была запланирована к передислокации и дальнейшему развитию на островах Лакшадвип в 2005 году.

Атомная энергия

АЭС Куданкулам (2 х 1000 МВт) строится в 2009 году.

По состоянию на 31 марта 2019 года в Индии было 6,78 ГВт установленной мощности по выработке ядерной энергии или почти 2% от общей установленной мощности по выработке электроэнергии коммунальными предприятиями. Атомные станции произвели 37,812 млн кВтч при 63,67% PLF в 2018-19 гг.

Строительство атомной электростанции в Индии началось в 1964 году. Индия подписала соглашение с General Electric (США) на строительство и ввод в эксплуатацию двух реакторов с кипящей водой в Тарапуре. В 1967 году эти усилия были переданы Министерству атомной энергии Индии . В 1971 году Индия при сотрудничестве с Канадой установила свои первые реакторы с тяжелой водой под давлением в Раджастане .

В 1987 году Индия создала Nuclear Power Corporation of India Limited для коммерциализации ядерной энергетики. Ядерная энергетическая корпорация Индии - это предприятие государственного сектора, полностью принадлежащее правительству Индии и находящееся под административным контролем Министерства по атомной энергии. У государственной компании есть амбициозные планы по созданию к 2032 году электростанций общей мощностью 63 ГВт.

Усилия Индии по выработке ядерной энергии подлежат многим гарантиям и надзору. Его система экологического менеджмента сертифицирована по стандарту ISO-14001 и проходит экспертную оценку Всемирной ассоциации ядерных операторов , включая предварительную экспертную оценку. Nuclear Power Corporation of India Limited отметила в своем годовом отчете за 2011 год, что ее самая большая задача - решить проблемы, связанные с представлениями общественности и политиков о безопасности ядерной энергетики, особенно после ядерной катастрофы на Фукусима-дайити в Японии.

В 2011 году в Индии действовало 18 реакторов с тяжелой водой под давлением, и были запущены еще четыре проекта общей мощностью 2,8 ГВт. Индия находится в процессе запуска своего первого прототипа реактора на быстрых нейтронах, использующего топливо на основе плутония, полученное путем переработки отработавшего топлива реакторов первой ступени . Прототип реактора расположен в Тамил Наду и имеет мощность 500 МВт.

В Индии действуют атомные электростанции в следующих штатах: Махараштра , Гуджарат , Раджастан , Уттар-Прадеш , Тамил Наду и Карнатака . Установленная электрическая мощность этих реакторов составляет от 100 до 1000 МВт каждый. Куданкулам АЭС (КАЭС) является крупнейшим АЭС в Индии. Блок № 1 ХАЭС мощностью 1000 МВт был введен в эксплуатацию в июле 2013 года, а блок № 2, также мощностью 1000 МВт, вышел в критическую зону в 2016 году. Два дополнительных блока находятся в стадии строительства. Завод неоднократно останавливался, что привело к вызову группы экспертов для расследования. Первый энергоблок PHWR мощностью 700 МВт на этапе II АЭС Какрапар достиг первой критичности в июле 2020 года.

В 2011 году уран был обнаружен на урановом руднике Туммалапалле , крупнейшем урановом руднике страны и, возможно, одном из крупнейших в мире. Запасы оцениваются в 64 000 тонн и могут достигать 150 000 тонн. Шахта начала работу в 2012 году.

Доля Индии в генерирующих мощностях АЭС составляет 1,2% от общемировой мощности по производству атомной энергии, что делает ее 15-м крупнейшим производителем ядерной энергии. Индия намерена обеспечить 9% своих потребностей в электроэнергии за счет ядерной энергии к 2032 году и 25% к 2050 году. Проект атомной электростанции Джайтапур , крупнейший в Индии проект атомной электростанции, планируется реализовать в партнерстве с Électricité de France в соответствии с соглашением, подписанным 10 октября. Март 2018.

Правительство Индии развивается до 62 дополнительных ядерных реакторов, в основном с использованием ториевого топлива, которое он рассчитывает ввести в эксплуатации к 2025 году является «единственной страной в мире с детализацией, финансируемого, утвержденным правительством плана» , чтобы сосредоточиться на тории - на базе ядерной энергетики.

Передача и распределение электроэнергии

Сеть передачи электроэнергии в восточной Индии.

Башня, поддерживающая линию электропередачи 220 кВ возле Энноре, Ченнаи

По состоянию на 2013 год в Индии существует единая синхронная сетка с обширной территорией , охватывающая всю страну, за исключением отдаленных островов.

Воспроизвести медиа

Индия загорелась ночью. Этот снимок, любезно предоставленный НАСА, был сделан экипажем 29-й экспедиции 21 октября 2011 года. Снимок начинается над Туркменистаном и движется на восток. Индия начинается за длинной волнистой сплошной оранжевой линией, обозначающей огни на границе Индии и Пакистана. Освещены Нью-Дели, столица Индии и полуостров Катхиавар. Так же обстоят дела с Мумбаи, Хайдарабадом, Ченнаи, Бангалором и многими меньшими городами в центральной и южной Индии, поскольку видео с этой Международной космической станции перемещается на юго-восток через южную часть Индии, в Бенгальский залив. Также присутствуют грозы, представленные мигающими огнями на протяжении всего видео. Перевал заканчивается над западной Индонезией.

Общая длина линий электропередачи постоянного тока высокого напряжения (220 кВ и выше) будет достаточной для образования квадратной матрицы площадью 266 км ² (т.е. одна высоковольтная линия на расстоянии 8,15 км) по всей территории страны. Это составляет в общей сложности почти на 20% больше линий электропередачи высокого напряжения, чем в Соединенных Штатах (322 000 км (200 000 миль) 230 кВ и выше). Однако индийская сеть передает гораздо меньше электроэнергии. Установленная протяженность линий электропередачи 66 кВ и выше составляет 649 833 км (403 788 миль) (в среднем, существует как минимум одна линия электропередачи напряжением ≥66 кВ в пределах 4,95 км по стране). Длина вторичных линий передачи (400 В и выше) составляет 10 381 226 км (6 450 595 миль) по состоянию на 31 марта 2018 г. Разброс общих линий передачи (≥ 400 В) будет достаточным для формирования квадратной матрицы площадью 0,36 км ² ( т.е. в среднем, по крайней мере, одна линия электропередачи на расстоянии 0,31 км) по всей территории страны.

За все время максимальная пиковая нагрузка составила 182 610 МВт 30 мая 2019 года. Максимально достигнутый коэффициент потребления подстанций составляет почти 60% на уровне 220 кВ. Однако эксплуатационные характеристики системы неудовлетворительны при пиковых нагрузках на электроэнергию. Это привело к началу детальных судебно-технических исследований с планом капитальных вложений в интеллектуальную сеть, которая максимизирует полезность существующей инфраструктуры передачи.

Введение тарифа, основанного на доступности (ABT), первоначально помогло стабилизировать индийские передающие сети. Однако по мере того, как сеть переходит на избыточную мощность, ABT становится менее полезной. Июля 2012 затемнение , влияющее на севере страны, был самым большим провалом энергосистемы в истории , как измерено по количеству пострадавших людей.

Совокупные потери при передаче и коммерческой передаче (ATC) в Индии в 2017-18 годах составили почти 21,35%. Это невыгодно по сравнению с общими потерями ATC в электроэнергетическом секторе США , которые составили только 6,6% из 4,404 млрд кВтч электроэнергии, поставленной в течение 2018 года. Правительство Индии поставило цель сократить потери до 17,1% к 2017 году и 14,1% к 2022 году. Высокая доля нетехнических потерь вызвана незаконным отключением линий, неисправными электросчетчиками и фиктивной выработкой электроэнергии, которая занижает фактическое потребление, а также способствует снижению собираемости платежей. По оценкам тематического исследования в Керале, замена неисправных счетчиков может снизить потери при распределении с 34% до 29%.

Регулирование и администрация

Министерство энергетики является главным центральным органом государственного управления Индии регулирования электрической энергетики в Индии. Министерство было создано 2 июля 1992 года. Оно отвечает за планирование, разработку политики, обработку проектов для принятия инвестиционных решений, мониторинг реализации проектов, обучение и развитие персонала, а также за администрирование и принятие законодательства в отношении производства, передачи и распределения электроэнергии. . Он также отвечает за исполнение Закона Индии об электроэнергии (2003 г.) , Закона об энергосбережении (2001 г.) и несет ответственность за внесение поправок в эти законы, когда это необходимо для достижения целей политики правительства Индии.

Электроэнергия входит в параллельный список в Записи 38 в Списке III седьмого Приложения к Конституции Индии . В структуре федерального управления Индии это означает, что как центральное правительство, так и правительства штатов Индии участвуют в разработке политики и законов для электроэнергетического сектора. Это требует, чтобы центральное правительство и правительства отдельных штатов подписали меморандумы о взаимопонимании, чтобы ускорить реализацию проектов в отдельных штатах. Для распространения информации среди населения о закупках электроэнергии распределительными компаниями (диском) правительство Индии недавно начало ежедневно публиковать данные на своем веб-сайте.

Торговля

Оптовые покупатели электроэнергии могут покупать электроэнергию на ежедневной основе на краткосрочный, среднесрочный и долгосрочный периоды на обратных электронных аукционах. Цены на электроэнергию, устанавливаемые посредством обратного электронного аукциона, намного ниже цен, согласованных в рамках двусторонних соглашений. Биржа товарных деривативов Multi Commodity Exchange запросила разрешение на предложение будущих рынков электроэнергии в Индии. Правительство Индии также планирует обратный процесс закупок, в котором производители и компании, испытывающие проблемы с избыточной мощностью, могут запрашивать электронные торги на поставку электроэнергии на срок до одного года, чтобы положить конец двусторонним контрактам и определить рыночную цену на электроэнергию. электричество.

Государственные энергетические компании

Министерство энергетики Индии управляет компаниями центрального правительства, занимающимися производством электроэнергии в Индии. К ним относятся Национальная корпорация по теплоэнергетике, SJVN, Корпорация Дамодарской долины , Национальная корпорация гидроэнергетики и Корпорация ядерной энергии Индии . Power Grid Corporation Индии также в ведении Министерства; он отвечает за передачу электроэнергии между штатами и развитие национальной сети.

Министерство работает с правительствами штатов по вопросам, связанным с государственными корпорациями в электроэнергетическом секторе Индии. Примеры государственных корпораций включают Telangana в электроэнергетике корпорации , в Андхра - Прадеш в электроэнергетике Corporation Limited , в Ассам электроэнергетике Corporation Limited , в Совет Тамил Наду электроэнергии , в Совет штата Махараштра электроэнергии , в совет Кералы государство электроэнергии , на распространение Западная Бенгалия электроэнергии Компании и Гуджарат Урджа Викас Нигам Лимитед.

Финансирование энергетической инфраструктуры

Заимствования государственными дискомами и коммерческие потери дискомов

Министерство энергетики Индии управляет Rural Electrification Corporation Limited и Power Finance Corporation Limited. Эти государственные предприятия государственного сектора, принадлежащие центральному правительству, предоставляют ссуды и гарантии для инфраструктурных проектов государственного и частного секторов электроэнергии в Индии. Избыточные ссуды на строительство завода в размере 75% от завышенных затрат на завышенные мощности завода привели к безнадежным активам в размере от 40 до 60 миллиардов долларов США. Центральные и государственные производители электроэнергии избежали этого кризиса, поскольку они вступили в PPA с государственными монополистическими дисконтами по принципу «затраты плюс» по более высоким, чем преобладающие рыночные тарифы на электроэнергию, без проведения конкурентных торгов. Различным секторам предоставляется множество прямых и косвенных субсидий.

Бюджетная поддержка

После вступления в силу Закона об электроэнергетике 2003 г. бюджетная поддержка электроэнергетического сектора незначительна. После вступления закона в силу многие государственные органы электроэнергетики были разделены на составные части, в результате чего были созданы отдельные организации для производства, передачи и распределения электроэнергии.

Развитие человеческих ресурсов

Импульсный генератор на 1,6 миллиона вольт в лаборатории высокого напряжения инженерного колледжа Джабалпура

Быстрый рост электроэнергетического сектора в Индии вызвал высокий спрос на обученный персонал. Индия прилагает усилия для расширения образования в области энергетики и предоставления существующим учебным заведениям возможности вводить курсы, связанные с добавлением, производством, эксплуатацией и обслуживанием энергетических мощностей. Эта инициатива включает в себя традиционные и возобновляемые источники энергии .

Министерство нового и возобновляемые источники энергии объявило , что государственные возобновляемые источники энергии Учреждений при поддержке организации краткосрочных учебных программ по установке, эксплуатации и техническое обслуживание и ремонт возобновляемых источников энергии системы в местах , где реализуются интенсивные программы использования возобновляемых источников энергии. Кафедры возобновляемых источников энергии были созданы в Индийском технологическом институте Рурки и Индийском технологическом институте Харагпур . Центральная учебный институт Джабалпер является учебным заведением для распределения энергетики и управления. Школа бизнеса NTPC Noida инициировала двухгодичный выпуск аспирантуры по программе менеджмента и годичный диплом об окончании высшего образования по программе менеджмента (руководителей), чтобы удовлетворить растущую потребность в специалистах по менеджменту в этой области. Ожидается, что образование и наличие квалифицированных рабочих будут ключевой проблемой в усилиях Индии по расширению своего сектора электроэнергетики.

Проблемы с энергетическим сектором Индии

Энергетический сектор Индии сталкивается с множеством проблем, в том числе:

1. Неадекватная связь последней мили . В стране уже имеется достаточная мощность генерации и передачи для удовлетворения полного потребительского спроса как во времени, так и в пространстве. Однако из-за отсутствия связи «последней мили» между всеми потребителями электроэнергии и надежного электроснабжения (более 99%) многие потребители зависят от дизель-генераторов . Ежегодно в Индии дизель-генераторными установками, потребляющими около 15 миллионов тонн дизельного топлива, вырабатывается около 80 миллиардов киловатт-часов электроэнергии. Более 10 миллионов домашних хозяйств используют ИБП с аккумуляторными батареями в качестве резервных на случай отключения нагрузки . Индия ежегодно импортирует аккумуляторные ИБП на сумму около 2 миллиардов долларов США. Поскольку воздушные линии вызывают проблемы с распределением во время дождя и ветров, существует план прокладки подземных кабелей от подстанций низкого напряжения для обеспечения более дешевой аварийной энергии в городах и поселках и, таким образом, снижения потребления дизельного топлива дизельными генераторными установками и установкой систем ИБП.
2. Меры по наращиванию спроса . Электроемкие отрасли потребляют более дешевую электроэнергию (средняя цена 2,5 рупий за кВт-ч ), доступную из сети, вместо того, чтобы использовать собственные электростанции, работающие на угле / газе / мазуте. Собственные мощности по выработке электроэнергии такими станциями составляют почти 53 000 МВт, и они в основном используются в сталелитейной, минеральной, алюминиевой, цементной и т. Д. Отраслях промышленности. Эти станции могут потреблять более дешевую электроэнергию из сети на основе краткосрочного открытого доступа (STOA), избегая собственных более высоких затрат на производство электроэнергии и отвлекая электроэнергию от других потребителей. Некоторые из этих простаивающих внутренних электростанций могут использоваться для вспомогательных услуг или обслуживания резервирования сети и приносить дополнительный доход.
3. Неравномерное распределение электроэнергии . Почти все домохозяйства имеют доступ к электричеству. Тем не менее, большинство домохозяйств считают, что электроснабжение непостоянно и ненадежно. В то же время многие электростанции простаивают из-за отсутствия спроса на электроэнергию, а генерирующих мощностей достаточно для удовлетворения потребностей домохозяйств, испытывающих нехватку электроэнергии в три раза.
4. Неустойчивое ценообразование на электроэнергию . Как правило, промышленные и коммерческие потребители субсидируют бытовых и сельскохозяйственных потребителей. Государственные раздачи, такие как бесплатное электричество для фермеров, созданные отчасти для того, чтобы заручиться политической поддержкой, истощили денежные резервы государственной системы распределения электроэнергии и привели к долгам в размере 2,5 триллиона драм (33 миллиарда долларов США). Это нанесло финансовый ущерб распределительной сети и ее платежеспособности при отсутствии субсидий со стороны правительств штатов. Ситуация усугубляется правительственными ведомствами штата, которые не оплачивают счета за электроэнергию.
5. Завышенная мощность . Мощность многих угольных электростанций превышает фактическую максимальную непрерывную мощность (MCR). чтобы позволить завышать стоимость завода. Эти станции ежедневно работают на 15–10 % ниже заявленной мощности и редко работают на заявленной мощности, что подрывает стабильность сети.
6. Отсутствие своевременной информации о загрузке и спросе . Для понимания недостатков энергосистемы в отношении частоты сети необходимы дневные графики с 15-минутными или более частыми интервалами, включая исчерпывающие данные, собранные с помощью SCADA для всех подключенных к сети генерирующих станций (≥ 100 кВт), и данные о нагрузке со всех подстанций. .
7. Недостаток угля в достаточном количестве : несмотря на обильные запасы угля, электростанции часто испытывают нехватку угля. Монопольный производитель угля в Индии , контролируемая государством компания Coal India , ограничен примитивными методами добычи и изобилует воровством и коррупцией. Плохая инфраструктура транспортировки угля усугубила эти проблемы. Большая часть угля Индии находится в охраняемых лесах или землях племен, и усилия по разработке дополнительных месторождений встретили сопротивление.
8. Плохая связь и инфраструктура газопровода . Индия обладает богатым потенциалом метана угольных пластов и природного газа. Однако новое гигантское морское месторождение природного газа дало гораздо меньше газа, чем заявлено, что привело к его нехватке.
9. Потери при передаче, распределении и на уровне потребителей . Потери превышают 30%, включая потребление вспомогательной энергии тепловых электростанций и фиктивную выработку электроэнергии ветряными генераторами, солнечными электростанциями и независимыми производителями энергии (IPP) и т. Д.
10. Устойчивость к энергоэффективности в секторе жилищного строительства . Непрерывная урбанизация и рост населения приводят к увеличению энергопотребления в зданиях. Среди заинтересованных сторон по-прежнему преобладает убеждение, что энергоэффективные здания дороже обычных зданий, что отрицательно сказывается на «озеленении» строительного сектора.
11. Устойчивость к гидроэнергетическим проектам . Реализация гидроэнергетических проектов в горных северных и северо-восточных регионах Индии замедлилась из-за экологических, экологических и реабилитационных споров, а также судебных разбирательств, связанных с общественными интересами.
12. Устойчивость к ядерной энергетике . Политическая активность после катастрофы на Фукусиме снизила прогресс в этом секторе. История эксплуатации атомных электростанций в Индии также очень плохая.
13. Кража власти. Финансовые убытки из-за кражи электроэнергии оцениваются примерно в 16 миллиардов долларов в год.

Ключевые задачи внедрения для электроэнергетического сектора Индии включают эффективное управление и реализацию новых проектов, обеспечение доступности и надлежащего качества топлива, разработку крупных ресурсов угля и природного газа, имеющихся в Индии, приобретение земли, получение экологических разрешений на уровне штата и центрального правительства, и подготовка квалифицированных кадров.

Внешняя торговля электроэнергией

Национальная сеть Индии синхронно подключена к Бутану и асинхронно связана с Бангладеш и Непалом. Также было предложено соединение с Мьянмой и подводное соединение со Шри-Ланкой (соединение Индии и Шри-Ланки HVDC ).

Индия экспортирует электроэнергию в Бангладеш и Непал и импортирует избыточную электроэнергию из Бутана. В 2015 году Непал импортировал из Индии 224,21 МВт электроэнергии, а Бангладеш - 500 МВт. В 2018 году Бангладеш предложила импортировать 10 000 МВт электроэнергии из Индии.

Электроэнергия вместо импортного СУГ и керосина

Чистый импорт сжиженного нефтяного газа (СНГ) в Индию составляет 6,093 миллиона тонн, а внутреннее потребление - 13,568 миллиона тонн с рупиями. 41 546 крор субсидий внутренним потребителям в 2012-2013 гг. Импорт сжиженного нефтяного газа составляет почти 40% от общего потребления в Индии. Доступный розничный тариф на электроэнергию (860 ккал / кВтч при 90% теплопроизводительности) для замены сжиженного нефтяного газа (низшая теплотворная способность 11000 ккал / кг при 75% теплопроизводительности) при приготовлении пищи в домашних условиях составляет 6,47 рупий / кВтч, в то время как розничная цена баллона для сжиженного нефтяного газа составляет 1000 рупий (без субсидии) с содержанием сжиженного нефтяного газа 14,2 кг. Замена потребления сжиженного нефтяного газа на электроэнергию существенно снизит импорт.

Внутреннее потребление керосина составляет 7,349 миллиона тонн с рупиями. Субсидия в размере 30 151 крор отечественным потребителям в 2012-13 гг. Субсидированная розничная цена керосина составляет 13,69 рупий / литр, тогда как экспортная / импортная цена составляет 48,00 рупий / литр. Доступный розничный тариф на электроэнергию (860 ккал / кВт · ч при 90% теплопроизводительности) для замены керосина (низшая теплотворная способность 8240 ккал / литр при 75% теплопроизводительности) при приготовлении пищи в домашних условиях составляет 6,00 рупий / кВт · ч при розничной цене керосина 48 рупий / литр (без дотации).

В 2014-15 гг. Коэффициент загрузки угольных ТЭС составлял всего 64,46%. Эти станции могут работать выше 85% PLF, если есть адекватный спрос на электроэнергию. Дополнительная выработка электроэнергии при 85% PLF составляет около 240 миллиардов единиц, что достаточно, чтобы полностью заменить потребление сжиженного нефтяного газа и керосина в бытовом секторе. Дополнительные затраты на производство дополнительной электроэнергии - это только стоимость угольного топлива, менее 3 рупий / кВт · ч. Повышение коэффициента полезного действия угольных станций и поощрение бытовых потребителей электроэнергии к замене электроэнергии на СНГ и керосин при приготовлении пищи в домашних условиях приведет к сокращению государственных субсидий. Было предложено, чтобы отечественным потребителям, желающим отказаться от субсидируемых разрешений на использование сжиженного нефтяного газа / керосина, было предоставлено бесплатное подключение к электричеству и субсидированный тариф на электроэнергию.

С 2017 года IPP предлагают продавать солнечную и ветровую энергию по цене ниже 3,00 рупий / кВт · ч для подачи в высоковольтную сеть. После рассмотрения затрат и потерь при распределении солнечная энергия представляется жизнеспособным экономическим вариантом для замены СНГ и керосина, используемых в бытовом секторе.

Электрические транспортные средства

Розничные цены на бензин и дизельное топливо в Индии достаточно высоки, чтобы сделать электромобили относительно экономичными. Розничная цена дизельного топлива составляла 65,00 рупий / литр в 2017-18 годах, а розничная цена бензина - 70,00 рупий / литр. Розничная цена на электроэнергию для замены дизельного топлива составит 12,21 рупий / кВт · ч (860 ккал / кВт · ч при 75% потребляемой мощности на валу по сравнению с низшей теплотворной способностью дизельного топлива в 8572 ккал / литр при 40% топливной энергии на КПД коленчатого вала ), и сравнимое количество для замены бензина составит 17,79 рупий / кВт · ч (860 ккал / кВт · ч при 75% потребляемой мощности на валу по сравнению с низшей теплотворной способностью бензина при 7693 ккал / литр при 33% энергии топлива для КПД на валу коленчатого вала). В 2012-2013 годах Индия потребила 15,744 млн тонн бензина и 69,179 млн тонн дизельного топлива, которые в основном были произведены из импортной сырой нефти.

Ожидается, что транспортные средства с электроприводом станут популярными в Индии, когда технология хранения энергии / аккумуляторных батарей будет предлагать улучшенный диапазон, более длительный срок службы и более низкие затраты на техническое обслуживание. Варианты подключения к электросети также привлекательны, поскольку потенциально позволяют электромобилям снижать пиковые нагрузки в электросети. Индийские и другие компании изучают возможность непрерывной зарядки электромобилей с помощью технологии беспроводной передачи электроэнергии .

Запасы энергии

Индия обладает богатым потенциалом солнечного ветра, гидроэнергии и энергии биомассы. Кроме того, по состоянию на январь 2011 года Индия располагала приблизительно 38 триллионами кубических футов (триллионов кубических футов) доказанных запасов природного газа, что является 26-м по величине запасом в мире. По оценкам Управления энергетической информации США , в 2010 году Индия произвела около 1,8 трлн куб. Футов природного газа при потреблении примерно 2,3 трлн куб. Футов природного газа. Индия уже производит некоторое количество метана из угольных пластов и имеет большой потенциал для расширения этого источника более чистого топлива. Согласно оценкам, в Индии есть ресурсы сланцевого газа от 600 до 2000 трлн куб. Футов (одни из крупнейших в мире).

Смотрите также

Примечания

использованная литература

внешние ссылки

• Национальный план электроэнергетики - 2012, CEA, Правительство Индии
• Карты электросетей южного региона
• Энергетическая политика и производство электроэнергии Индии
• [1]