Добрый день дорогие коллеги
advertisement
Международный семинар «Возобновляемые источники энергии: перспективы для России» ИМЭМО РАН, O5 октября OM1M года Возобновляемые источники энергии вышли на авансцену современной энергетики, но в оценке их перспектив существуют две противоположные точки зрения. Первая заключается в том, что именно за ними будущее и возможности долгосрочного устойчивого экономического роста. Другая точка зрения не является прямо противоположной, но отличается намного большей умеренностью: перспектива возобновляемых источников энергии является функцией развития традиционных энерготехнологий, масштабов и структуры экономического роста, спроса на традиционные энергоносители, то есть является реальной функцией цены на нефть и на газ. В ее рамках также существует множество довольно пессимистических прогнозов, которые говорят о том, что возобновляемые ресурсы останутся в ближайшие 10-20 лет «маржинальным» источником энергии в глобальном масштабе. Ключевая роль возобновляемых источников энергии в энергетическом балансе будущего Саманта Олз, старший эксперт по возобновляемым источникам энергии, МЭА Международное энергетическое агентство (МЭА) было создано в 1974 году в качестве автономного агентства ОЭСР со штаб-квартирой в Париже. В его состав входят 28 стран, представляющих АТР, Северную Америку и Европу. Высший орган МЭА – Управленческий совет, который состоит из представителей стран-членов, и в его рамках действуют несколько комитетов, каждый из которых занимается определенной сферой энергетики. Секретариат агентства состоит из 220 человек, в основном экспертов в области энергетики и статистики из стран-членов МЭА. Деятельность МЭА направлена на обеспечение трех «Э»: 1) Энергетической безопасности за счет стимулирования разнообразия, эффективности и гибкости в рамках энергетических секторов стран-членов МЭА. Для этого страны-члены МЭА должны быть готовыми совместно и оперативно реагировать на экстренные ситуации, возникающие в сфере энергетики, и развивать международное сотрудничество между всеми глобальными игроками энергетических рынков. 2) Экологической безопасности за счет развития знаний о возможных способах противодействия изменению климата, стимулирования сокращения выбросов парниковых газов за счет повышения энергоэффективности и использования более чистых видов ископаемого топлива и разработки более экологически безопасных вариантов развития энергетики. 3) Экономического роста за счет обеспечения надежных поставок энергоносителей странамчленам МЭА и поддержки свободных рынков, чтобы содействовать экономическому росту. Общие задачи МЭА состоят в том, чтобы обеспечивать разнообразие, эффективность и гибкость в рамках энергетического сектора; способность оперативно и гибко реагировать на непредвиденные ситуации, возникающие в энергетике; экологически безопасные поставки и потребление энергии; экологически более безопасные источники энергии; повышение энергоэффективности; развитие НИОКР и применение новых более совершенных энерготехнологий; отсутствие искажений в ценах на энергию; свободную и открытую торговлю и благоприятный инвестиционный климат; сотрудничество между всеми игроками энергетического рынка. МЭА уделяет большое внимание возобновляемым источникам энергии, как одному из важнейших компонентов энергобаланса будущего. Их применение для выработки электроэнергии в последние годы быстро растет. В период с 1990 по 2008 год генерирование энергии с использованием силы ветра увеличилось почти в 50 раз, и в 2008 году на долю ветра приходилось уже 2% общей выработки электроэнергии. По базовому сценарию, разработанному МЭА, спрос на энергию в странах, не входящих в ОЭСР, будет расти гораздо быстрее, чем в странах ОЭСР. В будущем потребуется применение самых разнообразных технологий для сокращения выбросов СО2, порождаемых энергетическим сектором (хранение и улавливание углерода, использование возобновляемых источников энергии, развитие атомной энергетики, повышение энергоэффективности и т.п.). На долю возобновляемых источников энергии будет приходиться от половины до трех четвертей глобальной выработки электроэнергии к 2050 году, причем основную долю будут обеспечивать ветер, гидроэнергетика и энергия солнца. Как обеспечить достижение этой цели? МЭА составляет «дорожные карты» энергетических технологий по поручению глав государств/правительств Большой восьмерки. Задача – основываясь на сценарии, направленном на то, чтобы вдвое уменьшить выбросы СО2 к 2050 году, разработать «дорожные карты», которые включают основные этапы развития в плане технологии, политики, права, финансов, общественного восприятия, а также приоритетные краткосрочные меры. Уже были опубликованы «дорожные карты» по улавливанию и хранению углерода, электромобилям, энергии ветра, промышленности по производству цемента, солнечной энергии, атомной энергии и т.п. Намечается выпуск «дорожных карт» по биотопливу, энергоэффективным зданиям, геотермальной энергии и т.п. Так, «дорожная карта» по энергии ветра показывает, что потенциально ветер может обеспечивать 12% глобальной выработки электроэнергии к 2050 году. При этом 32% мощностей по производству энергии ветра будут расположены в море, по сравнению с 19% в 2030 году. В настоящий момент морская ветроэнергетика находится дальше от стадии коммерциализации, чем технология, базирующаяся на суше. «Дорожные карты» фотоэлементов и концентрированной солнечной энергии (PV/CSP) были представлены исполнительным директором МЭА, Nobuo Tanaka, в Валенсии, 11 мая 2010 году. Эти две технологии дополняют друг друга. К 2050 году на долю солнечной энергии может приходиться от 20% до 25% глобального генерирования электроэнергии, причем примерно половину составит генерирование с использованием технологии CSP, а половину – PV. Объем вырабатываемой электроэнергии составит до 9000 TWh в год, что приведет к экономии примерно 6 млрд. тонн СО2 в год. Текущее десятилетие является критически важным периодом для разработки эффективной политики, которая бы стимулировала развитие солнечной энергии. Соответственно, необходимо планирование и инвестирование в сетевую инфраструктуру. Если будет разработана и претворена в жизнь эффективная политика стимулирования, технология PV может обеспечить 5% глобального производства электроэнергии в 2030 году и 11% в 2050 году. Копенгагенское соглашение является важным этапом в разработке международной климатической политики. Следующим этапом являются обязательства развитых и развивающихся стран. Большое значение имеют операционные аспекты соглашения – фонд, механизм, рыночные подходы и т.п. Необходимо осуществить интеграцию элементов соглашения в Рамочную Конвенцию ООН по изменению климата (UNFCCC). Глобальный финансовый кризис оказал серьезное негативное воздействие на продвижение и распространение возобновляемых источников энергии. Общие инвестиции в чистую энергию снизились на 6% в 2009 году, хотя инвестиции в активы в сфере возобновляемой энергии отличались достаточной стабильностью: значительное увеличение, отмеченное в Азии, компенсировало спад в Европе и Северной Америке. Эксперты МЭА отмечают, что существует пять принципов эффективной политики в сфере ВИЭ: должна быть решена проблема неэкономических барьеров; должны быть разработаны предсказуемые и прозрачные стимулы; переходные элементы должны со временем уменьшаться; политика должна соответствовать степени зрелости технологии и рынка; политика должна быть дружественной к системе. Этому будут содействовать рамки международной политики, созданные в результате переговоров, проходящих после Копенгагена. В России в последнее время усилилось внимание на самом высшем уровне к возобновляемым источникам энергии. 8 января 2009 года вышел указ премьер-министра В.Путина о необходимости повышения энергоэффективности электроэнергетического сектора на основе использования возобновляемых источников энергии. Были сформулированы следующие цели по увеличению доли возобновляемых источников энергии в выработке электроэнергии (за исключением крупных ГЭС): 1.5% от общего объема к 2010 году, 2.5% к 2015 году и 4.5% к 2020 году. На местные органы власти возлагается задача – включить меры по стимулированию использования возобновляемых источников энергии в их программы регионального развития. Президент Д.Медведев в 2010 году распорядился о разработке стимулов, побуждающих компании приобретать энергию, произведенную с использованием возобновляемых источников. Политика стимулирования возобновляемых источников энергии активизируется и в странах СНГ. В Беларуси были приняты тарифы для ВИЭ, основанные на опыте соответствующего немецкого законодательства. В Казахстане были разработаны проект Закона о стимулировании использования возобновляемых источников энергии и проект Закона о государственном регулировании производства и продажи биотоплива. В Киргизии была разработана Национальная энергетическая программа и Стратегия по развитию топливно-энергетического комплекса. В Узбекистане – программа по развитию и реконструкции генерирующих мощностей в энергетическом секторе. В рамках МЭА сейчас реализуются 42 инициативы по развитию энерготехнологий: это проверенные временем, движимые спросом, гибкие структуры, которые реагируют на изменяющиеся потребности глобального сообщества. В них принимают участие более 5000 представителей промышленности, правительственных ведомств, научного сообщества, частного и государственного сектора, а также стран, не являющихся членами МЭА. Деятельность в рамках инициатив финансируется либо на основе разделения затрат (страны-участницы вносят свой вклад в общий фонд; реализация проекта по контракту поручается конкретной организации, и его результаты становятся доступны всем сторонам), либо на основе разделения задач (страны-участницы выделяют оговоренные ресурсы и экспертов; проект может представлять собой общую программу работ или совместное использование информации). МЭА активно сотрудничает с другими международными организациями, наладив тесное взаимодействие с REN21, IRENA, а также институтами, проявляющими интерес к возобновляемым источникам энергии (UNEP, UNIDO, UNFCCC, Мировой банк, Глобальный экологический фонд и т.п.). Такое сотрудничество обеспечивает сильный синергетический эффект и позволяет избежать дублирование усилий. Роль и место возобновляемых источников энергии в экономике России О.С. Попель, д.т.н., профессор, Председатель Научного Совета РАН по нетрадиционным возобновляемым источникам энергии, заведующий Лабораторией возобновляемых источников энергии и энергосбережения Объединенного института высоких температур РАН. В России пока нет ясной и четкой государственной позиции относительно места и роли возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в энергетическом комплексе страны. В стране есть «энтузиасты», которые, оперируя цифрами, показывающими огромный ресурсный потенциал ВИЭ, и утверждениями о «бесплатности» возобновляемых ресурсов ратуют за необходимость скорейшего их освоения и повсеместного использования. Но есть и пессимисты, как правило, представители крупной энергетики, которые утверждают, что возобновляемые источники энергии в нашей стране, обладающей колоссальными запасами органических топлив, для энергетики страны интереса не представляют, по крайней мере, в обозримом будущем. Истина, как всегда, находится где-то посредине этих крайних точек зрения. В данном докладе я постараюсь по мере возможности объективно рассмотреть состояние проблемы в мире и в России. Принципиальными являются следующие вопросы: - основные движущие силы развития возобновляемых источников энергии в мире и в России, - особенности энергетики России с точки зрения использования возобновляемых источников энергии и - приоритетные ниши практического использования ВИЭ в России. Качество жизни быстрорастущего населения мира во многом связано с его энергообеспеченностью. Существует т.н. «золотой миллиард», который потребляет больше всего энергии на душу населения. Если остальное человечество будет стремиться к этому же уровню энергопотребления, то возникнут существенные проблемы с поставкой традиционных энергоресурсов. Возобновляемые источники энергии действительно обладают колоссальным потенциалом, их теоретические ресурсы велики и главное - они неисчерпаемы в отличие от ископаемого топлива. Важным аспектом является и то, что традиционные первичные энергоресурсы не очень равномерно и «справедливо» распределены по земному шару: одни страны, «с избытком» обеспечены традиционными энергоресурсами (к счастью к ним относится Россия), другие - вынуждены их импортировать. Многие страны, импортирующие энергоресурсы, озабочены своей энергетической безопасностью. Возобновляемые же источники энергии, в отличие от нефти, газа, угля и урана, распределены по миру более или менее равномерно, и имеются более или менее одинаковые условия для большинства стран в плане их энергообеспеченности. Другая проблема - как обеспечить экологическую безопасность? Антропогенная энергетика пока занимает незначительное место в космическом энергетическом балансе: сегодняшняя мощность энергоустановок составляет всего две десятитысячных от суммарного поступления солнечной энергии на поверхность Земли. Но вместе с тем, если сравнить наше энергопотребление с затратами энергии на фотосинтез, на биологические процессы в масштабах всей Земли, то оказывается, что антропогенная энергетика составляет около 30% от 40 Тераватт, которые идут на фотосинтез, и в этом отношении можно говорить, что наша антропогенная энергетика уже как-то воздействует на биосферу. Я не в полной мере разделяю мнение многих экологов, которые говорят о том, что наша энергетика является первопричиной изменения климата. Есть множество других причин наблюдающихся климатических изменений. При этом следует признать, что энергетика дает около 50% вредных выбросов в окружающую среду, связанных с жизнедеятельностью человечества. И если исходить из гипотезы негативного влияния человеческой деятельности на окружающую среду, то, конечно, и энергетику мы должны сделать более экологически чистой. В любом случае защита экологии – благородное дело. Следующий важный аргумент в пользу необходимости развития ВИЭ. Энергетика является крайне инерционной сферой экономики: продвижение в энергетику новых технологий занимает десятилетия, поэтому, готовясь к неминуемой структурной перестройке, которая ожидает нас в связи с истощением «дешевых» запасов органического топлива и неминуемым ростом цен на энергоносители, мы должны уже сейчас активно заниматься исследованиями, разработкой и демонстрацией новых, экологически чистых эффективных технологий, включая и возобновляемые источники энергии. Еще одной движущей силой ВИЭ является несомненный технологический прогресс , который сейчас в ряде случаев делает их конкурентоспособными по сравнению с традиционными. Имеется значительный потенциал дальнейшего улучшения технико- экономических показателей, в частности, в снижении капитальных затрат на установленный киловатт. С учетом того факта, что эксплуатационные затраты для ВИЭ, как правило, весьма малы, стоимость энергии, получаемой от ВИЭ, по мере прогресса в технологиях из года в год снижается, в то время как от традиционных источников растет, и во многих случаях уже можем все более уверенно говорить не только об экологической, но и об экономической конкурентоспособности ВИЭ по отношению к традиционным энергетическими технологиям. Факты свидетельствуют, что возобновляемые источники энергии развиваются и продвигаются в мировую энергетику очень быстрыми темпами, демонстрируя рост в десятки процентов в год, в отличие от традиционной энергетики, которая наращивает мощности всего на 1-1,5% в год. Конечно, можно сказать, что легко обеспечить этот прирост в 10-20-30% в год, когда начинаешь с нуля, но, на самом деле, уже сегодня вклад возобновляемых источников энергии довольно велик (более 5% в производстве мировой электроэнергии). То есть ВИЭ уже прошли нулевую отметку, однако темпы их роста, тем не менее, остаются достаточно высокими. Перейдем теперь к России. Россия является крупнейшим экспортером энергоресурсов в мире; мы потребляем всего 20% нефти внутри России, а 80% экспортируем. Россия занимает лидирующее положение в мире по запасам традиционных топливно-энергетических ресурсов: первое место по природному газу, (23% мировых запасов), второе место по запасам угля, пятоеседьмое, по разным оценкам, по запасам нефти (4-5% мировых запасов); страна обеспечивает 8% мировой добычи урана. Примерно 45% энергоресурсов от общего объема их добычи в России, мы экспортируем в натуральном виде, но при этом мы экспортируем энергию и в виде различной продукции низкого передела – металлы, цемент, удобрения (еще 13%). Из-за огромной территории нашей страны, по оценкам экспертов, еще около 6% энергии тратится на транспортировку этих энергоресурсов и продуктов, их перекачку по трубопроводам, перевозку различными видами транспорта. Таким образом, внутри России нам остается всего примерно 36% от всей добываемой энергии, что говорит об энергорасточительной государственной политике и об отсутствии должной заботы о будущих поколениях. Вместе с тем, с другой стороны, ситуацию можно понять: нефтегазовый комплекс обеспечивает 17% российского ВВП и более 40% поступлений консолидированного бюджета. Отказаться от эксплуатации этих ресурсов и от поступлений от них в бюджет непросто, поэтому инерционно мы будем и дальше транжирить наши энергоресурсы. С точки зрения экологии, казалось бы, интегрально ситуация обстоит неплохо, поскольку в результате резкого спада по известным причинам промышленного производства в 1990-х годах, наши выбросы СО2 снизились на 35%. По имеющимся прогнозам, до 2030 года Россия не выйдет на уровень 1990 года по выбросам, и поэтому в плане международных обязательств Россия еще лет 20 может себя чувствовать болееменее спокойно. Встает вопрос, нужно ли нам сегодня форсировать развитие возобновляемых источников энергии: мы и так вроде бы неплохо живем без них? К сожалению, такой позиции придерживаются многие эксперты из крупной энергетики. Судя по реальным действиям, к ВИЭ довольно прохладно относятся и в Министерстве энергетики. Можно согласиться, что найти конкурентоспособное место в централизованной энергетике ВИЭ пока достаточно сложно. Однако реальное положение дел состоит в том, что в России централизованным энергоснабжением охвачена лишь треть территории, а две трети находятся в зоне децентрализованного и автономного энергоснабжения, где проживает около 20 миллионов человек, которые тоже хотят получать тепло и свет. Во многие такие регионы приходится организовывать «северный завоз», завозить топливо, и в ряде мест стоимость электроэнергии, генерируемой дизельными установкам малой мощности, по крайней мере той, за которую отчитывается местное начальство, доходит до 100 рублей за киловатт-час, а стоимость в 17-20 рублей отмечается сплошь и рядом. Ясно, что при такой стоимости энергии возобновляемые источники энергии могли бы успешно конкурировать, в том числе по экономическим показателям, и заменять эти дизельные энергоустановки, с эксплуатацией которых связаны и значительные экологические проблемы (выбросы, топливные контейнеры и т.п.). Детальное рассмотрение состояния энергетики России показывает также, что в стране более 50% административных районов страны являются энергодефицитными, и для них существует проблема внутренней энергобезопасности. В нашей стране сосредоточены самые большие в мире запасы природного газа, но у нас газифицировано всего около 50% городских населенных пунктов, а в сельской местности только 35%. Здесь сжигается жидкое топливо, уголь, дрова, с локальными негативными экологическими последствиями. В такой ситуации также привлекательно использовать возобновляемые источники энергии. В зонах централизованного энергоснабжения также дела не вполне благополучны. Мы знаем, какие возникают проблемы с подключением к сетям, с взаимодействием с нашими энергетическими монополистами. Поэтому многие потребители стремятся обеспечить собственное, автономное энергоснабжение, строят свои котельные. В России, по имеющимся статистическим данным, за последние 10 лет по суммарной мощности введено в строй больше малых электрогенераторов, дизельгенераторов, бензогенераторов, чем введено крупных электростанций. Малые энергоустановки имеют низкий коэффициент использования топлива, более интенсивно загрязняют окружающую среду, ведут к деградации нашей прогрессивной энергетики, которая все время была лидером по когенерации: совместной выработке тепла и электроэнергии. Соответственно, надо думать и проводить соответствующую техническую политику, направленную на повышение энергоэффективности использования таких энергоустановок, в частности, на стимулирование использования возобновляемых источников энергии для автономного энергоснабжения. Что касается централизованной энергетики, здесь на самом деле ситуация для возобновляемых источников энергии в России обстоит не так безнадежно, как считают некоторые эксперты. В первую очередь, для использования ВИЭ (ветровые электростанции, мини-ГЭС, энергоустановки на продуктах переработки биомассы, геотермальные энергоустановки и др.) представляют интерес энергодефицитные по электричеству районы и особенно тупиковые зоны, куда приходят тупиковые линии электропередач, и где отмечаются отказы на подключение к сетям не по экономическим и не по коррупционным мотивам, а чисто по технологическим обстоятельствам. Так в дефицитном Южном федеральном округе до 30% заявок потребителей на подключение к электрическим сетям получают отказы из-за отсутствия технологической возможности. Законодательство в этой сфере в России несовершенно. В США и во многих других развитых странах генерирующим компаниям законодательно запрещено отказывать потребителям в подключении. В этом случае энергетические компании становятся заинтересованными оптимально развивать генерирующие мощности (традиционные или на ВИЭ) или осуществлять энергосберегающие мероприятия, в том числе, у потребителей. Во многих странах мира развитие ВИЭ находится под пристальной опекой государств. В 73 странах мира приняты государственные программы развития ВИЭ, установлены индикативные показатели на период до 2020 года и более отдаленную перспективу. В большинстве случаев планируется достичь к 2020 году 15-20% вклада ВИЭ в энергетические балансы. В России впервые показатель - обеспечить производство 4,5% электроэнергии в стране к 2020 году на основе энергоустановок на ВИЭ – был установлен Распоряжением Правительства от 8 января 2009 года №1-р. Это политическое решение было принято во многом под влиянием решений Большой восьмерки. Установленный индикатор относится только к централизованной энергетике, т.е. к установкам, которые подключены к электрическим сетям, и никак не касается автономных потребителей, что, на наш взгляд, не в полной мере отражает реальные приоритеты нашей страны. Однако даже в таком виде государственное решение заслуживает несомненного одобрения. Есть основания надеяться, что ВИЭ в автономной энергетике так или иначе «пробьют» себе дорогу и без участия государства. Более широкое использование ВИЭ в централизованной энергетике будет этому только способствовать. Сколько нужно мощностей ввести в России, чтобы выйти на этот показатель в 4,5%? Акцент делается на ветровые электростанции (ветровые фермы), на малые (до 25 МВт) гидростанции, на энергоустановки на биомассе и т.п., которых в зоне централизованного энергоснабжения нужно ввести суммарно около 25 ГВт установленной мощности. По самым скромным оценкам на это требуется до 75 миллиардов долларов. Сможет ли государство это профинансировать? Скорее всего, нет. Государство должно только давать сигналы, и использовать различные формы стимулирования привлечения частных инвестиций в этот сектор. Рассмотрим кратко, какими ресурсами ВИЭ располагает Россия, как они распределены по ее территории и где и какие возобновляемые источники энергии использовать наиболее привлекательно. Важно понимать, что в отличие от топливных энергоустановок эффективность использования энергоустановок на ВИЭ прежде всего определяется располагаемыми ресурсами ВИЭ и их интенсивностью (скорости ветра, интенсивность солнечной радиации и т.п.). Для многих Россия представляется не перспективной страной в плане использования солнечной энергии: после распада Союза, когда отделились среднеазиатские и закавказские республики, Украина, Молдавия, страна стала северной. На самом же деле в России есть довольно много районов, где среднегодовой приход радиации составляет 4-5 кВтч на метр квадратный в день. Это вполне приличные потоки, соизмеримые и с югом Германии (3,3 кВтч), и с севером Испании (около 4 кВтч), т.е. в принципе с точки зрения ресурсного потенциала солнечной энергии в России дело обстоит не плохо. В России прямой солнечной радиации, как ни странно, гораздо больше в Якутии, на севере, в высоких широтах, что объясняется антициклоном, прозрачностью атмосферы и т.п. Разработанный в ОИВТ РАН Атлас распределения ресурсов солнечной энергии на территории Российской Федерации стал достаточно надежной основой для разработчиков и потребителей солнечных установок как простейших солнечных водонагревателей, так и фотоэлектрических установок с концентраторами солнечного излучения и без них. Распределение ветровых ресурсов по территории России довольно специфично: ветер наиболее силен на окраинах, где населения мало, а в средней полосе России ситуация с ветром складывается не очень благоприятная. С использованием энергии ветра имеется одна принципиальная проблема. Мощность ветроустановок пропорциональна кубу скорости ветра, поэтому, когда о ветроустановке говорят, что у нее мощность 100 киловатт, то надо всегда смотреть в ее паспорт, при какой скорости ветра эта мощность достигается (обычно при 10 или 10.5 метрах в секунду). Реально в Москве скорость ветра обычно составляет 3,5 метра в секунду, максимум 5. Так что установка, которая рассчитана на 100 киловатт, в Москве будет выдавать всего менее 10 киловатт. Поэтому для ветроустановок надо разумно выбирать те места, где их можно эффективно использовать. Надо заметить, что в России таких мест достаточно. Особое внимание к себе сегодня привлекают Южный и Северо-Кавказский федеральные округа, а также Сахалин, Дальний Восток, север Европейской части России, где использование ветровых установок представляется крайне перспективным. Россия богата геотермальными ресурсами, здесь мы находимся на достаточно хорошем мировом уровне, существуют и собственные разработчики, и производители оборудования, в России разработан целый комплекс проектов, касающихся не только Камчатки, но и Кавказа и даже Калининградской области и т.д. Для России большой интерес представляют отходы деревообрабатывающий промышленности и низкосортная древесина. Здесь без всякого вмешательства государства Россия вырвалась в мировые лидеры по производству древесных пеллет. Если в этом году будет запущен большой комбинат в Выборге (около 1 млн т пеллет в год), то в России суммарно будет производиться более 2,5 млн т пеллет в год. В России реально сформировался частный бизнес в этой сфере. За последние 5 лет возникла масса частных предприятий, которые, правда, в основном занимаются экспортом своей продукции. В России пока имеется масса барьеров, которые препятствуют использованию пеллет вместо угля или нефти, потому что для этого нужно переделать котельные, а котельные находятся в муниципальной собственности. Здесь недостаточно еще активно развивается частно-государственное партнерство, хотя в последние годы отмечается определенный прогресс в Архангельской, в Нижегородской областях и в Краснодарском крае. Говоря о гидроэнергетике, мы обычно подразумеваем крупные ГЭС, но к возобновляемым источникам энергии относятся в основном малые ГЭС (до 25 мегаватт), кроме того существуют и микро-, и мини-, и пико-ГЭС. В свое время Россия была лидером малой гидроэнергетики: в стране существовало порядка 7 тысяч малых гидростанций. Но потом была сформулирована линия партии и правительства на приоритетное развитие крупной энергетики. У малых станций оказался высокий штатный коэффициент: на мегаватт установленной мощности слишком много обслуживающего персонала, поэтому их стали постепенно закрывать. Сейчас в России имеется по разным оценкам от 100 до 300 малых гидростанций, точные цифры мне не известны. Но интерес к ним быстро растет и со стороны российских инвесторов и зарубежных инвесторов. В отношении приливных станций Россия тоже имеет определенные лидирующие позиции, есть опыт создания приливных электростанций и российские научно-технические достижения в этой области. Имеются серьезные проекты строительства нескольких ПЭС в Мурманской области и на Охотском море, где приливы достигают 8-10 м. Наш анализ показывает, что комбинированное использование энергий ветра и солнца, поскольку они друг друга дополняют в разные периоды времени, является особенно экономически привлекательным для многих районов страны. В принципе, на значительной части территории России мы можем получать электроэнергию на оптимально сконфигурированных ветро-солнечных электростанциях по стоимости ниже, чем на дизель-генераторах, работающих на привозном топливе. На значительной части территории России, по крайней мере, в неотопительный сезон (с апреля по ноябрь) за счет простейших солнечных водонагревателей без встроенного электрического дублера, можно с вероятностью 70-80, а то и 90% ежедневно иметь теплую воду хотя бы для санитарнотехнических нужд. Сейчас идут споры, должно ли государство экономически стимулировать развитие возобновляемых источников энергии и как это лучше делать? Сейчас в России большинство технологий использования ВИЭ, особенно для централизованной энергетики, пока не очень рентабельны. При привлечении заемного финансирования срок окупаемости составляет 10-12 лет, что частный бизнес не вполне устраивает. Все ждут тех подзаконных актов, которые Минэнерго должно было выпустить более года тому назад в части установления надбавок к рыночной цене, которые могли бы стимулировать бизнес. Однако упомянутое ранее Распоряжение Правительства пока не выполняется в должной мере. Расчеты некоторых экспертов показывают, что без реальной поддержки государства развитие ВИЭ будет происходить с большим отставанием от других стран, и мы, в конечном итоге, в будущем станем заложниками зарубежных технологий. В то же время при разумном экономическом стимулировании государство могло бы на каждый рубль вложенных «стимулирующих» бюджетных средств в течение ближайших 20 лет получить в результате налоговых поступлений от нового сектора частного бизнеса доход в бюджет не менее 1,5-2 рублей и обеспечить развитие высокотехнологичного направления перспективной энергетики, крайне важного для будущих поколений. Развитие возобновляемых источников энергии как ключевой компонент перехода к низкоуглеродной экономике в рамках политики противодействия глобальному изменению климата И.Г.Грицевич, к.э.н., Главный координатор проекта по энергоэффективности WWc России. Возобновляемые источники энергии являются ключевым компонентом перехода к низкоуглеродной экономике в рамках политики противодействия глобальному изменению климата. Сейчас все-таки говорят не о потеплении климата, а о глобальном изменении климата, который, прежде всего, дестабилизируется, и при этом отмечается тенденция к потеплению. Очень важно смотреть на проблему ВИЭ в долгосрочной перспективе до 2050 года, а не в перспективе 10-15 лет, поскольку в таких временных рамках пока не приходится говорить о том, что возобновляемые источники энергии смогут играть значимую роль, сопоставимую с ископаемым топливом. Россия является участницей и Киотского протокола, и Рамочной конвенции об изменении климата ООН. Судя по всему, реализация Конвенции и ее механизмов будет длительным процессом, и здесь нам надо быть на уровне других стран - ключевых игроков в глобальной политике в области противодействия глобальному изменению климата, и, в частности, по этой причине мы должны активнее заниматься возобновляемыми источниками энергии. Кроме того, ВИЭ - это способ укрепления энергетической независимости, безопасности и т.д. Россия, как экспортер ископаемого топлива, имеет совершенно иные стимулы, цели и интересы в сфере энергетики, чем США, ЕС, Япония и даже Китай. С другой стороны, Россия очень сильно зависит от той политики, которую проводят и Евросоюз, и США, и Китай, по развитию и формированию структуры своей системы энергоснабжения, в которой они все больше внимания уделяют именно развитию возобновляемых источников энергии, как фактора повышения своей энергобезопасности. Поэтому наши наполеоновские планы по развитию индустрии ископаемого топлива и экспортных возможностей ископаемого топлива должны развиваться именно с учетом этой глобальной ситуации. Энергетика, основанная на ископаемом топливе, - это мощная экологическая нагрузка локального типа. Возобновляемые источники энергии - это сильнейший стимул для развития новых технологий, новых материалов и оборудования, и здесь конкуренция идет не на уровне того, у кого больше ресурсов, а на уровне того, у кого более современные технологии, например современные сверхпрочные материалы для ветровой энергетики. Необходимо учитывать некоторые особенности энергетики нашей страны, которые могут служить объективным препятствием для быстрого развития ВИЭ. Россия - северная страна (солнечные коллекторы как обогреватели возможны только для 10% населения), и у нас очень неравномерное размещение и производственных мощностей и населения и т.д. Мы отличаемся от Скандинавских стран, которые расположены на склонах хребта, что обеспечивает им большую роль гидроэнергетики; тогда как большая часть территории России – равнинная. Кроме того, в России существует огромный неиспользуемый до сих пор потенциал энергосбережения, потенциал повышения энергоэффективности по всем отраслям и по всем сферам нашей экономики за счет улучшения теплоизоляции домов, снижения потерь при транспортировке углеводородов по трубопроводам и т.п. В России сохранится до 2050 года плотная застройка городов большими жилыми и общественными зданиями. Историческая специфика развития экономики страны создавала предпосылки для централизованного теплоснабжения и отчасти электроснабжения, что создает определенные преимущества для использования ископаемого топлива на крупных энергомощностях. Массовая децентрализация выработки тепла до уровня, типичного для развитых стран, крайне сложна и не нужна. В России велики ресурсы ископаемого топлива и велика зависимость от его экспорта. По предварительным оценкам WWF, к 2050 году, при условии проведения активной политики перехода к низкоуглеродной экономике, доля малых и крупных гидроэлектростанций, ветра и солнца в структуре первичных источников энергии (без учета транспорта) увеличится до 50%, доля угля сократится до 12%, а доля газа - до 28%, и оба эти вида топлива будут использоваться с применением технологий улавливания и захоронения углерода. Доля АЭС в выработке электричества будет сокращаться с 2020 года и опустится в итоге до 10%. Ветроэнергетические системы гарантированного электроснабжения малой мощности – основа энергобезопасности малых хозяйств С.В. Грибков, член-корреспондент российской инженерной академии, к.т.н., генеральный директор ЗАО НИЦ ВИНДЭК. Развитие возобновляемых источников энергии – это, прежде всего, обеспечение энергобезопасности. Если мы говорим о развитии ветроэнергетики, поскольку это наиболее реальный способ получения больших мощностей, то это, прежде всего обеспечение региональной безопасности за счет системных ВИЭ. Развитие энергетики средних мощностей от 100 киловатт до мегаватта, - это обеспечение энергобезопасности небольших населенных пунктов, небольших производственных комплексов, безопасность поселков. Автономные ветроэнергетические установки мощностью от 10 до 100 киловатт - это малые поселки, жилые дома, малые предприятия агропромышленного комплекса. Автономные ветроэнергетические установки мощностью от полукиловатта до 10 киловатт - это наша личная энергобезопасность, снабжение наших дач, малых хозяйств, сельских домов, систем связи. В России принята программа, в соответствии с которой к 2020 году мы должны получить 4,5% энергии от возобновляемых источников энергии. Это - 7 гигаватт установленных мощностей ветро-энергетических станций: Дальний восток (Владивостокская ВЭС), остров Русский, Мурманская область, Ейская ВЭС, Астраханская область, Краснодарский край, это Анапа, Геленджик, ряд ветростанций, в районе Волгограда. Масштабные планы разработаны, но в реальности дела обстоят несколько хуже. Строительство таких станций предполагает наличие соответствующего оборудования, но его у нас нет, нет и заводов по его производству. В России были построены две станции в Астрахани и в Калмыкии, но, к сожалению, из-за перестройки технический прогресс в этой области затормозился. У нас нет установок средней мощности от 100 киловатт и до мегаватта. В плане малых ветроустановок ситуация несколько более простая, поскольку имеются хорошие технические заделы, есть хорошие разработки, которыми занимается ряд малых предприятий. Структурная схема таких станций следующая: имеются ветроустановка, резервные источники, системы управления, накопительные части станции, аккумуляторная батарея, преобразовательная часть, инвектор, который обеспечивает высокое качество энергии. Ветроустановки, применяемые для таких систем, могут классифицироваться по своим конструктивным особенностям. Могут применяться установки горизонтально осевые, вертикально осевые, различной конструкции. Ветроустановки по своему назначению могут классифицироваться в зависимости от того, где они будут применяться. Если они применяются в качестве гидроузлов, то к ним предъявляются следующие требования: простота монтажа, портативность, масса, быстроходность, количество лопастей, высота мачты, мощность, напряжение. К стационарным применяются следующие параметры: уровень шума не более 40-50 децибел на расстоянии 20 метров, быстроходность 3,6; желательно, чтобы масса была не очень большая, далее удобство монтажа, количество лопастей 2-3, напряжение от 24 до 96 вольт, высота мачты в зависимости от того, где установлены такие установки может быть 6-12-20-18 метров. Существуют однолопастные установки мощностью 100 ватт – одна из них была установлена для обеспечения систем базовой сотовой связи на Памире. Установка мощностью 160 ватт может применяться для снабжения частных хозяйств и также для электроснабжения сельскохозяйственных комплексов. Установки мощностью 1-2-5 киловатт применяются для агропромышленного комплекса. Ветроустановки вертикальноосевого исполнения работают при ветрах, имеющих постоянно знакопеременный характер. Эти установки весьма интересны, но вместе с тем имеется ряд технических сложностей: проблема пуска, проблема регулирования частоты вращения. Проблемы пуска решены, проблемы регулирования частоты вращения тоже решаются за счет применения. Коэффициент полезного действия ветроустановок, то есть коэффициент образования энергии ветра может достигать 0,3-0,4. Установки турбинного типа с направляющим аппаратом имеют очень высокую надежность: они, например, продолжали работать, несмотря на сильнейший ураган, недавно обрушившийся на Геленджик. Коэффициент использования энергии таких установок невысокий - 0.15-0.16, но, применяя комплекс систем, состоящий из ортогонального ветроколеса и направляющего аппарата, коэффициент полезного действия можно повысить до 0.4-0.45. На базе таких установок могут быть изготовлены ветросолнечные фонари, автономные станции для электроснабжения. Что сделано для развития ветроэнергетики малых мощностей? Разработаны требования к генераторам, организован выпуск таких генераторов мощностью от нескольких десятков ватт до нескольких десятков киловатт. Это генераторы магнитометрические, имеют высокий КПД преобразования, КПД при этом составляют 0,85-0,9. Подготовлен и начат выпуск генераторов с электромагнитным возбуждением, имеющих мощности от 37 киловатт до 250 киловатт, то есть сделан хороший задел для развития ветроэнергетических систем, как малых, так и средних мощностей. Для активного развития этих систем, прежде всего, требуются инвестиции, налоговые льготы и четкая государственная программа для развития ветроэнергетических систем как малых мощностей, так и средних мощностей. Что касается развития ветроэнергетических систем больших мощностей, то здесь существует только один путь - передача технологий, с последующим развитием и вложением наших научных разработок во внедрение и доработку таких систем.
