Джерело: http://zvt.abok.ru/articles/148/Alternativna_energetika_Rossii,
Одна з основних тенденцій сучасного світу – активне зрушення енергоспоживання, що зростає з кожним днем, у бік використання альтернативних джерел енергії.
У Росії її також намітилися позитивні зміни. Так, поворотним моментом у російській історії альтернативної енергетики можна назвати набрання чинності постанови Уряду, спрямованої на стимулювання використання відновлюваних джерел енергії на оптовому ринку електричної енергії та потужності.
Зелена енергетика, яка використовує невичерпні «запаси» енергії сонця, вітру, річок, геотермальну енергію та теплову енергію біомаси, що постійно відтворюється*, сьогодні стала предметом обговорення всіх важливих політичних зустрічей і форумів.
* Стаття присвячена лише трьом секторам ВДЕ: сонячній, вітровій енергетиці та малій гідроенергетиці. Сектор біоенергетики дуже великий і заслуговує на окрему тему для розгляду.
З кожним роком зелена енергетика забезпечує більшу частину потреб в енергоресурсах провідних економік світу. По суті, сьогодні спостерігається вибудовування нової парадигми світової енергетики, яка передбачає визначальний внесок відновлюваних джерел енергії (ВІЕ) у загальне енергоспоживання та поступове витіснення традиційних копалин енергоресурсів. Згідно з енергетичною стратегією, прийнятою в ЄС, вже до 2020 року країни – члени Співдружності повинні забезпечити 20% скорочення викидів парникових газів, збільшення до 20% частки відновлюваної енергії та 20% підвищення енергоефективності. У більш віддаленій перспективі багато країн йдуть значно далі. Зокрема, Німеччина планує досягти до 2050 року 60% долі ВДЕ в загальному енергобалансі країни і 80% - у виробництві електроенергії.
Вітрова, сонячна енергетика та виробництво біопалива – найшвидше зростаючі галузі сучасної індустрії, на освоєння яких кинуто весь науково-технічний потенціал провідних країн світу. У зазначених умовах дискусія про економічну доцільність активного розвитку ВДЕ в Російській Федерації трансформується на усвідомлення політичної неминучості руху у напрямі альтернативної енергетики. Ставка лише на вуглеводневе паливо загрожує країні перспективою суттєвого технологічного відставання від провідних держав світу в базовому для економіки енергетичному секторі і, як наслідок, втрати позицій Росії в глобальній економіці. Саме тому останніми роками, незважаючи на повну забезпеченість Росії традиційними енергоресурсами, намітився позитивний перелом щодо російської держави та бізнесу до альтернативних видів енергії.
Законодавство та підтримка ВДЕ. Особливий шлях Росії
Не секрет, що через дорожнечу ВДЕ їх бурхливий розвиток у провідних країнах світу в останнє десятиліття став можливим лише завдяки фінансовій підтримці з боку держав. В даний час у світовій практиці існує кілька механізмів підтримки проектів електрогенерації на основі ВДЕ. Найбільш популярні з них два: зелені тарифи та зелені сертифікати. У першому випадку держава гарантує придбання у виробників електроенергії із ВДЕ за спеціальними, вищими тарифами. Їх встановлюють для конкретного об'єкта альтернативних джерелах енергії на 20–25 років, що забезпечує хорошу рентабельність таких проектів. У другому випадку виробник за фактом продажу на вільному ринку електроенергії, згенерованої на ВІЕ, отримує спеціальний сертифікат, що підтверджує (подібна схема діє, наприклад, у Швеції та Норвегії), який згодом може бути проданий. Держава забезпечує попит на такі сертифікати, запроваджуючи законодавчі вимоги на частку ВДЕ в енергетиці країни, у тому числі пільги для компаній, що використовують ВДЕ, та штрафи для «брудних» компаній.
| ЗЕЛЕНІ СЕРТИФІКАТИ У ШВЕЦІЇ |
|
Система зелених сертифікатів на електроенергію, введену в Швеції у 2003 році, замінила застосовану раніше систему грантів та субсидій. Основна мета зелених сертифікатів – збільшити виробництво електроенергії з ВІЕ на 20 ТВт год до 2020 року щодо рівня 2002 року. Система підтримує компанії, що використовують ВДЕ: гідроелектростанції та виробників електроенергії, що генерують її з енергії вітру, при спалюванні біопалива та торфу. Робота системи заснована на наступні принципи:
Відстежити динаміку зміни вартості сертифікатів можна, наприклад, на сайті одного з брокерів, які оперують на ринку зелених сертифікатів. Варто зазначити, що зрештою за підтримку виробників електроенергії, які використовують ВДЕ, платить кінцевий користувач – усі громадяни Швеції. За оцінкою експертів, частка зелених сертифікатів вартості електроенергії для кінцевих користувачів становить близько 3 %. Переваги зелених сертифікатів:
Зелені сертифікати чудово зарекомендували себе у Швеції, що стало прикладом для інших країн Європи. Великобританія, Італія, Польща та Бельгія запровадили подібні схеми підтримки виробництва електроенергії із ВДЕ. Норвегія повністю повторила шведську систему, завдяки чому стало можливим об'єднати ринок зелених сертифікатів цих країн. |
Обидва механізми стимулюють кінцевих виробників зеленої енергії, при цьому забезпечується високий ринковий попит на обладнання для ВДЕ і, відповідно, конкурентний розвиток підприємств, що його виробляють. Все це гарантує залучення у галузь нових технологій та боротьбу виробників за низьку собівартість.
Як результат, активне зростання альтернативної енергетики в минулі роки, ефекти масштабування та технологічного вдосконалення виробництва в галузі призвели до істотного здешевлення ВДЕ та досягнення мережевого паритету в дедалі більшій кількості регіонів світу (стан паритету вартості енергії, отриманої зі звичайних джерел та альтернативних). Проте для стимулювання старту розвитку галузей ВДЕ на нових ринках, особливо в країнах, які не мають гострої потреби в енергетичних ресурсах, все ще потрібна державна допомога.
Росія протягом останніх років шукала власний шлях підтримки ВДЕ, необхідність якого зумовлена специфічними особливостями внутрішнього енергоринку. Відмінною рисою ринку електроенергетики Росії є схема ВАТ РАТ «ЄЕС Росії», що передбачає функціонування одночасно двох механізмів торгівлі електроенергією: продаж власне електроенергії (її фізично вироблених обсягів) та продаж потужності. Реалізація потужності здійснюється за допомогою договорів про надання потужності (ДПМ), в яких прописані, з одного боку, зобов'язання постачальника електроенергії містити в готовності генеруюче обладнання для вироблення електроенергії встановленої якості в обсязі, необхідному для задоволення потреб електроенергії споживача, а з іншого боку – гарантія оплати потужності споживачем.
Після марних спроб стимулювання розвитку ВДЕ в Росії через надбавки до ринкової ціни електроенергії 28 травня 2013 Уряд РФ прийняв Постанову № 449 «Про механізм стимулювання використання відновлюваних джерел енергії на оптовому ринку електричної енергії та потужності». Розробники цієї постанови спробували забезпечити максимальне інтегрування механізму підтримки ВІЕ в специфічну архітектуру ринку електроенергетики, що існує в країні. Підтримка ВДЕ (передбачена для трьох видів: сонячної, вітрової енергетики та малої гідроенергетики) здійснюється через ДПМ ВДЕ – договори про надання потужності, видозмінені з урахуванням особливостей ВДЕ. Зміни, внесені до стандартного ДПМ, забезпечують роботу об'єктів на ВІЕ за правилами, аналогічними тим, що застосовуються до об'єктів електрогенерації, які працюють у вимушеному режимі.
У самому факті застосування механізму ДПМ (який, по суті, є торгівлею гарантіями) для продажу нестабільної альтернативної енергії, що залежить від примх погоди, закладені протиріччя.
Спроби реалізації цього механізму вже сьогодні виявляють безліч проблем. Мережеві оператори на місцях не завжди правильно розуміють специфіку роботи нового законодавства, що призводить до необґрунтованої вимоги до власників об'єктів, що генерують, надати гарантію постачання необхідної потужності.
Для адаптації всіх учасників ринку ВДЕ до нових умов потрібен час. Потрібні будуть роз'яснення законодавців операторам на місцях, розробка додаткових підзаконних актів.
Згідно з чинним законодавством, ВДЕ в Росії підтримуватимуть у рамках щорічних квот (цільових параметрів), виділених для кожного виду ВДЕ на період до 2020 року (табл. 1). Відбір інвестиційних проектів будівництва об'єктів, що генерують, на основі ВДЕ здійснюється на спеціалізованих конкурсах, де встановлюються граничні рівні капітальних витрат. Основною умовою для отримання максимальної фінансової допомоги від держави є вимога локалізації, тобто забезпечення виробництва частини обладнання для проекту всередині країни. Ця вимога не просто відображає прагнення держави стимулювати використання альтернативної енергії, а й визначає її як першочергове завдання розвитку галузі загалом із залученням величезного наукового та технологічного потенціалу російської економіки.
| ТАБЛ. 1. ЦІЛЬОВІ ПАРАМЕТРИ ВВЕДЕННЯ НОВИХ ПОТУЖНОСТЕЙ НА ОСНОВІ ВІЕ, МВт | ||||||||
| Об'єкти | Рік введення об'єктів в експлуатацію | |||||||
| 2014 | 2015 | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 | 2020 | Усього | |
| 100 | 250 | 250 | 500 | 750 | 750 | 1 000 | 3 600 | |
| 120 | 140 | 200 | 250 | 270 | 270 | 270 | 1 520 | |
| 18 | 26 | 124 | 124 | 141 | 159 | 159 | 751 | |
| Усього | 238 | 416 | 574 | 874 | 1161 | 1179 | 1429 | 5871 |
Законодавством передбачено жорсткі вимоги локалізації (табл. 2). Всі об'єкти в кожному секторі відновлюваної енергетики, які отримали державну підтримку, повинні не менш ніж на 50% базуватися на російському устаткуванні.
| ТАБЛ. 2. ЦІЛЬОВІ ПАРАМЕТРИ ЛОКАЛІЗАЦІЇ ГЕНЕРУЮЧИХ ОБ'ЄКТІВ НА ОСНОВІ ВІЕ | ||
| Об'єкти | Рік введення в експлуатацію | Цільовий показник ступеня локалізації, % |
| Генеруючі об'єкти, що функціонують на основі енергії вітру | 2014 | 35 |
| 2015 | 55 | |
| З 2016 до 2020 | 65 | |
| Об'єкти, що генерують, функціонують на основі фотоелектричного перетворення енергії сонця | З 2014 до 2015 | 50 |
| З 2016 до 2017 | 70 | |
| Об'єкти, що генерують, встановленою потужністю менше 25 МВт, що функціонують на основі енергії вод | З 2014 до 2015 | 20 |
| З 2016 до 2017 | 45 | |
| З 2018 до 2020 | 65 | |
М'якіші умови – за малими гідроелектростанціями (МГЕС). У 2014–2015 роках діє вимога 20% локалізації, однак це швидше віртуальна опція, оскільки з урахуванням специфіки сектора перші об'єкти з'являться не раніше 2016–2017 років, коли набуде чинності вимога 45% локалізації.
Перший конкурс відбору проектів ВДЕ на 2014–2017 роки проходив із серпня до вересня 2013 року. Результати його значною мірою оцінені фахівцями як провальні. Основна причина в тому, що учасникам на підготовку до конкурсу, який проводився лише через три місяці після ухвалення відповідної постанови, було виділено замало часу. Багато компаній просто не встигли вчасно виконати всі умови для подання заявок.
Сучасний стан ВІЕ у Росії
Відновлювана енергетика робить свої перші кроки у Росії. По суті, єдиним напрямком альтернативної енергетики в країні, який досяг останніми роками вагомих результатів, є біопаливна галузь, зокрема виробництво деревних гранул. Росія є провідним постачальником цієї продукції на ринки Європи.
У виробництві електроенергії на основі ВДЕ суттєвого розвитку досягла лише гідроенергетика, частку якої припадає до 16% в енергобалансі країни. Однак і тут зелені електростанції, тобто мінімально впливають на екосистему МГЕС (потужністю до 30 МВт), становлять мізерно малу частину, при цьому більшість з них побудовано ще за радянських часів. Сектори сонячної та вітрової електроенергетики сьогодні знаходяться практично на нульовій (стартовій) позначці.
Мала гідроенергетика
Малі гідроелектростанції (за міжнародними стандартами - ГЕС потужністю до 25-30 МВт) були найважливішим джерелом електроенергії для народного господарства СРСР у першій половині минулого століття. У 1950-ті роки в СРСР налічувалося близько 6 500 МГЕС (більшість на території Росії) сумарною потужністю понад 320 МВт, які виробляли чверть електроенергії, що споживається в сільській місцевості. Подальша централізація енергозабезпечення призвела практично до повної відмови від малої гідроенергетики.
У новому тисячолітті МГЕС знову набирають популярності в Російській Федерації, причому розвиток цієї галузі йде двома можливими шляхами: відновлення застарілих покинутих МГЕС та будівництво нових. Енергетичний потенціал російських малих рік представляє інтерес з погляду заміщення привізних енергоресурсів у віддалених сільських регіонах країни.
Сьогодні галузь малої гідроенергетики в Росії після тривалого періоду забуття робить лише перші кроки, про що свідчить конкурс відбору інвестиційних проектів ВДЕ, що пройшов минулого року. У секторі МГЕС конкурс був провалений, тому що на нього не було подано жодного проекту. Причини у невизначеності процедур атестації потужності та підтвердження ступеня локалізації обладнання. Немаловажну роль у невдачі конкурсу відіграли також специфіка малої гідроенергетики та нестача часу на підготовку документів. Вищезгадана ухвала має забезпечити законодавче поле для активізації процесу розвитку галузі малої гідроенергетики в Росії вже в найближчому майбутньому.
Зараз у Росії діють близько 300 МГЕС загальною потужністю близько 1300 МВт. Основним гравцем ринку МГЕС є компанія ВАТ «РусГідро», яка об'єднує понад 70 об'єктів поновлюваної енергетики. В організації розроблено програми будівництва МГЕС, які передбачають спорудження 384 станцій сумарною потужністю 2,1 ГВт. У найближчі кілька років у Росії очікується введення нових потужностей у малій гідроенергетиці обсягом 50–60 МВт встановленої потужності щорічно.
Вітрова енергетика
Вітрова енергетика останнім десятиліттям стабільно утримує світове лідерство серед нових технологій відновлюваної енергетики. До кінця 2013 року загальна кількість встановлених потужностей вітрових електростанцій (ЗЕМ) у світі перевищила 320 ГВт.
МАЛ. 1. ІСТОРІЯ РОЗВИТКУ СВІТОВОГО РИНКУ ВІТРОВОЇ ЕНЕРГЕТИКИ. ЗРОСТАННЯ СУМАРНОЇ КІЛЬКОСТІ УСТАНОВОК У 1997–2012 РОКАХ, МВт (ЗА ДАНИМИ WWEA )
Росія, завдяки величезній території, що охоплює кілька кліматичних поясів, має найбільший у світі потенціал вітрової електрогенерації (оцінюється в 260 млрд кВт год електроенергії на рік, що становить близько 30% нинішнього виробництва електроенергії всіма електростанціями країни).
Слід зазначити, що більшість найбільш «багатих на вітер» регіонів Росії – це місцевості, віддалені від основних електрогенеруючих потужностей країни. До таких відносяться Камчатка, Магаданська область, Чукотка, Сахалін, Якутія, Бурятія, Таймир та ін. . По суті, єдиним постійним джерелом електроенергії у віддалених місцевостях Росії є дизель-генератори, що працюють на дорогому паливі. Вироблена з допомогою електроенергія має надзвичайно високу собівартість (20–40 крб. за 1 кВт год). У таких регіонах будівництво ВЕС як основного джерела електропостачання є економічно вигідним навіть без фінансової підтримки з боку держави.
Незважаючи на безумовну економічну обґрунтованість застосування ВЕС у багатьох віддалених регіонах країни, розвиток вітроенергетики (в масштабі загальної електрогенерації) нині перебуває практично на нульовому рівні. У країні діє трохи більше 10 вітрових електростанцій, загальна потужність яких становить всього 16,8 МВт. Все це застарілі ВЕС, які використовують вітрогенератори малих потужностей. Для порівняння зазначимо, що в сусідній Україні, яка не має сьогодні браку електроенергії, загальна встановлена потужність вітропарків досягла 400 МВт, причому 80% потужностей було встановлено за останні два роки.
ВЕС частіше будують у прибережній смузі морів та океанів, де
постійно дмуть вітру
Найбільшим вітропарком у Росії нині є Куликівська (Зеленоградська) ВЕС, що належить компанії «Янтаренерго». Вона побудована в Калінінградській області в період з 1998 до 2002 року. Електростанція загальною потужністю 5,1 МВт складається з 21 вітрогенератора, з яких 20 агрегатів потужністю по 225 кВт кожен були отримані у вигляді гранту уряду Данії від компанії SЕАS Energi Service А. S. До інсталяції на Куликівській ВЕС вітроагрегати близько восьми років відслужили "Нойсомхед Вінд Фарм".
У першому конкурсі інвестиційних проектів з будівництва об'єктів електрогенерації на основі ВІЕ у сегменті вітрової енергетики взяла участь лише одна компанія – ТОВ «Комплекс Індустрія», яка подала всього сім рівних проектів із встановленою потужністю по 15 МВт кожен. Загальні планові капітальні витрати компанії виконання всіх проектів – близько 6,8 млрд крб. Середня планова вартість інсталяції 1 кВт встановленої потужності ВЕС становить 64 918,3 руб. Всі проекти компанії без змін пройшли обидва тури та були відібрані для виконання.
На 2014–2015 роки не заплановано жодного проекту. Лише один проект (ЗЕМ «Аксарайська» в Астраханській області) планується ввести в дію у 2016 році. Інші шість проектів введуть в експлуатацію у 2017 році. Загалом буде реалізовано по два проекти в Астраханській та Оренбурзькій областях та три проекти в Ульянівській області.
Учасники галузі сьогодні просто не готові до такої швидкої реалізації масштабних проектів ВЕС, у тому числі через необхідність виконання вимоги локалізації виробництва.
Сонячна енергетика
Сонячна енергетика займає перше місце у світі серед усіх типів ВІЕ за популярністю та динамікою розвитку.
МАЛ. 2. ІСТОРІЯ РОЗВИТКУ СВІТОВОГО РИНКУ ФОТОВОЛЬТАЇКИ. ЗРОСТАННЯ СУМАРНОЇ КІЛЬКОСТІ УСТАНОВОК У 2000–2012 РОКАХ, МВТ (ЗА ДАНИМИ EPIA )
У Росії її ця галузь енергетики найменш розвиненою серед альтернативних джерел енергії. У країні діють не більше 3 МВт загальних встановлених потужностей сонячних електростанцій (СЕС), причому в основному це електрогенеруючі системи з одиничною потужністю в межах від одиниць до десятків кіловат. Понад 90% всіх установок припадає на суб'єкти малого та середнього підприємництва, менше 10% – на приватні домогосподарства. У багатьох випадках такі системи забезпечують автономне електропостачання віддалених від центральної електромережі об'єктів та працюють у комплексі з дизель-генераторами.
Найбільшими об'єктами сонячної енергетики в Росії станом на вересень 2013 року були дві електростанції приблизно однакової потужності (100 кВт). Першу в Росії мережеву СЕС промислового масштабу введено в експлуатацію в жовтні 2010 року поблизу хутора Крапивенські Двори Яковлівського району Білгородської області компанією «АльтЕнерго». На початку червня 2013 року в експлуатацію також запущено першу в Росії автономну дизель-сонячну електростанцію потужністю 100 кВт (потужність встановлених сонячних модулів – 60 кВт) у селі Яйлю Турочакського району Республіки Алтай. Тонкоплівкові фотоелектричні модулі тандемного типу для СЕС розроблені на основі плівок a-Si/µk-Si. Вироблено обладнання в Росії на заводі компанії "Хевел" у Новочебоксарську (спільне підприємство групи "Ренова" та ВАТ "Роснано").
У грудні 2013 року в Дагестані запущено першу чергу найбільшої в Росії СЕС «Каспійська». Поки до ладу введено 1 МВт потужностей, але вже навесні 2014 року електростанцію буде доведено до планової потужності 5 МВт. Здійснює проект дагестанська філія ВАТ "РусГідро", будівництво веде компанія "МЕК-Інжиніринг". Запуск цієї електростанції вважатимуться відправною точкою у розвитку великих СЕС мегаватного класу у Росії. У 2014 році планується завершити ще два проекти СЕС у Дагестані загальною потужністю 45 МВт.
Сонячна енергетика – єдиний сектор ВДЕ у Росії, у якому конкурс відбору інвестиційних проектів у 2013 році відбувся у повному обсязі. Кількість поданих заявок на 289 МВт перевищила виділені для «сонячного» сектора квоти на 2014–2017 роки (згідно з цільовими параметрами, ця цифра становить 710 МВт). Загалом подано 58 заявок на сумарну потужність 999,2 МВт. При цьому на 2014 рік обсяг поданих заявок перевищував цільові показники величин обсягів введення встановленої потужності на 29%; на 2015 рік – на 75%; на 2016 рік – на 59,5%; на 2017 рік – на 12%.
За підсумками конкурсу відібрано проекти п'яти компаній загальною потужністю 399 МВт (рис. 3). Проте квота проектів, зазначена у цільових параметрах, не заповнена, незважаючи на широкий вибір. Як і в секторах вітрової енергетики та малої гідроенергетики, недозаповнена цільова квота на 2014 рік згоряє.
МАЛ. 3. ДІАГРАМА РОЗПОДІЛУ МИНУЛИХ ВІДБІР ПРОЕКТІВ З КОМПАНІЙ
Підбиваючи підсумки, можна сказати про те, що галузі ВДЕ в Росії залишаються «законсервованими», хоча є позитивне зрушення та гарантії держави, підкріплені законодавчо. Проте вже у 2014 році буде реалізовано перші великі проекти з будівництва СЕС сумарною потужністю трохи більше ніж 35 МВт. Учасники ринку відновлюваної енергетики ще мають пройти довгий шлях становлення, але загальні обриси цієї галузі вже сьогодні вимальовуються в оптимістичних тонах.
Література
- Federal Government's Energy Concept of 2010 and Transformation of Energy System of 2011 // Federal Ministry for the Environment, Nature Conservation and Nuclear Safety. 2011. Oct.
- Renewable Electricity with Green Certificates // Ministry of Sustainable Development. 2006. May.
- Постанова Уряду РФ від 28 травня 2013 року № 449 «Про механізм стимулювання використання поновлюваних джерел енергії на оптовому ринку електричної енергії та потужності».
- Annual Report of World Wind Energy Association. 2012 року.
- Global Market Outlook for Photovoltaics 2013-2017. European Photovoltaic Industry Association.
- Ринок поновлюваних джерел енергії в Росії - 2013: інформаційно-аналітичний звіт компанії IBCentre.
Примітка:Наведена вище стаття написана у 2014 році. У 2015 році Міністерство енергетики Росії розробило стратегію енергетичного розвитку Росії до 2035 року, про яку ми розповідали в одній з раніше опублікованих на сайті статей. Втім, суттєвих змін у розвитку альтернативної енергетики порівняно із ситуацією, викладеною у статті Віктора Андрієнка, нова стратегія не несе. Здається, що наша країна, як і раніше, сподівається на те, що потреби в енергії задовольнятимуться в основному за рахунок викопного палива.
Ризики технологічного відставання від розвинених країн, екологічні питання та величезний потенціал щодо застосування технологій ВДЕ стимулюють російський уряд до перших кроків зі створення галузі відновлюваної енергетики в Росії, тоді як решта світу вже перебуває на траєкторії сталого зростання нової галузі.
Першу спробу створення нормативно-правових основ у розвиток ВДЕ у РФ було зроблено 1999 року, але тоді відповідний закон було відхилено через політичну та економічну кризу. Лише через 8 років, у 2007 році, були прийняті поправки до Федерального закону «Про електроенергетику», де як один із заходів підтримки відновлюваної енергії пропонувалося виплачувати цінові надбавки до рівноважної ціни електроенергії на оптовому ринку електричної енергії та потужності (ОРЕМ).
Але цей механізм так і не запрацював на практиці через юридичні та технічні складності реалізації та можливого впливу на ціни для споживачів. Згодом він був замінений на механізм договорів про надання потужності генеруючих об'єктів відновлюваних джерел енергії (ДПМ ВДЕ), за допомогою яких об'єкти ВДЕ щомісяця отримують фіксовану плату за встановлену потужність, що суттєво відрізняється від схем підтримки використовуваних у більшості країн світу.
Створення цього механізму стало можливим через особливості російського ринку, де поряд з виробленою електроенергією оплачується і встановлена потужність електростанцій. Крім того, російський уряд, використовуючи цю особливість, контролює обсяг потужності ВДЕ, а також встановлює середньостроковий ціновий показник за граничними капітальними витратами та мінімально допустимий рівень коефіцієнта використання встановленої потужності (КВУМ) енергоустановок, що дозволяє мінімізувати вплив на ціну електроенергії для споживачів. Фактично для створення системи підтримки знадобилося довгих 14 років, за які у світі було побудовано понад 60% об'єктів ВІЕ, що функціонують сьогодні. Поки ми готували документи, у світі сформувалася ціла галузь поновлюваної енергетики.
У 2013 році було прийнято механізм стимулювання використання відновлюваних джерел енергії на ОРЕМ, а мету за часткою ВДЕ в електроенергетиці було встановлено на рівні 2,5% до 2024 року. Хоча на тлі досягнень і загальносвітової динаміки розвитку ВДЕ плани Росії виглядають більш ніж скромно, все ж таки старт впровадження відновлюваної енергетики в нашій країні був дано, але з дуже серйозним запізненням і істотною відмінністю від цільових показників зарубіжних країн за часткою ВДЕ в енергобалансі в середньо-і довгостроковій перспективі.
Прийняті ініціативи стали першим етапом впровадження та розвитку відновлюваної енергетики нашій країні. Але ці заходи державної підтримки складніші за світові аналоги і вже недостатні для широкомасштабного впровадження ВДЕ: локалізаційні вимоги високі, а потужності, що виставляються на конкурси, у рази нижчі, ніж в інших країнах.
Сама по собі ідея локалізації не є унікальною – це стандартна вимога багатьох національних програм підтримки ВДЕ, однак у Бразилії та Туреччині, наприклад, пропонується впроваджувати локалізацію для освоєння великих ринків. Якщо загальний обсяг проектів відновлюваної енергетики в Росії пропонується довести до рівня 5,5 ГВт, то в Бразилії та Туреччині тільки у вітроенергетичних проектах інвестори можуть побудувати не менше 15 ГВт і 20 ГВт відповідно.
Зрозуміло, для великих вендорів на великих обсягах вартість локалізації менш відчутна та доцільна через ефект масштабу виробництва. Створення локалізаційних виробництв вимагає великих стартових інвестицій, які доведеться розподілити на відносно малий обсяг продукції, що впливає на зростання собівартості російських вітротурбін. Навіть тут із великими гравцями ринку з обсягом введення об'єктів поновлюваної енергетики до 10 ГВт/рік ми дивимося на розвиток ринку.
Досить жорстка вимога у Росії забезпечення рівня локалізації виробленого устаткування ВИЭ, на думку учасників ринку, є серйозним бар'єром. Наприклад, для вітрогенерації цей показник збільшується поступово з 25% у 2016 році до вже 65% у 2019 році (рисунок 2). Фактично, для ринку ВДЕ Росії, який за обсягами мікроскопічно малий у порівнянні з іншими країнами, глобальні вендори, які володіють технологіями, а також російські технологічні партнери повинні розгорнути повноцінну галузь виробництва компонентів генеруючих установок поновлюваної енергетики в найкоротший термін.
Враховуючи складнощі з досягненням цільового ступеня локалізації обладнання, інвестори також беруть на себе значні ризики у разі невиконання такої умови: до них застосовуються значні штрафні коефіцієнти до розрахункової величини плати за потужність (для ВЕС – 0,45, для СЕС – 0,35) . Це суттєво погіршує економіку проектів та практично веде до втрати коштів інвесторів. Тим не менш, за всіх складнощів реалізації програми, крок у напрямку розвитку відновлюваної енергетики в нашій країні зроблено, що набагато краще, ніж просто стояти на місці.
Специфіка російської дійсності змушує внутрішніх та зовнішніх інвесторів брати на себе невиправдано високі ризики розвитку ВІЕ в нашій країні. Це може стати стимулом для фінансування проектів в інших країнах зі стабільною стратегією підтримки, яка використовує відпрацьовані у всьому світі механізми. Щоб не прогавити можливості, що відкриваються перед Росією, сформувати зовсім нову індустрію відновлюваної енергетики з ясними перспективами і величезним потенціалом, необхідно постійно тримати руку на пульсі ринку.
З боку органів влади необхідно вдосконалювати систему підтримки, враховуючи досвід інших країн та думки основних гравців, створювати бізнес механізми підтримки ВДЕ і формувати стійку саморегульовану динамічно розвивається, де сам ринок задаватиме темп впровадження відновлюваної енергетики в Росії без особливої необхідності долати регулятивні та процедурні бар'єри .
Величезний вплив на економіку проектів ВДЕ в Росії робить той факт, що існуючі норми технічного регулювання унеможливлюють прогнозування термінів узгодження проектної документації, реалізації проектних рішень, що веде до суттєвого, невиправданого подорожчання проектів будівництва нових видів генерації, зокрема вітроенергетичних станцій.
Однією з ключових проблем є те, що відповідно до чинних норм до вітротурбін, які є дуже високою конструкцією (вежа турбіни – не менше 80-90 м, а також лопата довжиною 50-60 м), пред'являються вимоги як до висотних будівель і споруд (як, наприклад, хмарочоси Москва-сіті або димові труби). В результаті такого підходу типовий проект вітропарку (як це фактично відбувається за кордоном) перетворюється на об'єкт, що потребує окремого детального розгляду, з поданням нерелевантних вимог щодо забезпечення стійкості конструктивних елементів, запозичених із висотного будівництва. Це призводить до того, що фундаменти російських вітропарків обійдуться інвестору в 1,5-2 рази дорожче, ніж у Європі, внаслідок необхідності перепроектування та перевитрати матеріалів, а на проходження погоджень може знадобитися 2-3 додаткові місяці.
Характерна для російської енергетики деталь – 100% резервування у разі ремонтів основний лінії дає майже дворазове завищення вартості рішень із видачі потужності проти європейськими проектами. Але ВІЕ через свою специфіку в принципі не можуть гарантувати постійне виробництво електроенергії – вітер, тобто, ні. У разі ремонтних ситуацій простіше було б тимчасово призупинити станцію, ніж споруджувати ще одну дорогу лінію електропередач.
Оскільки ВЕС за діючими нормами – це промислове підприємство, то згідно з будівельними нормами проектування автошляхів на території підприємства мають бути прокладені дороги, що відповідають за якістю дорогам загального користування – широкі, асфальтовані, з насипом і водовідвідними канавами, і трубами дренажу, знаками та дорожньою розміткою. . І це для тих доріг, які фактично будуть завантажені лише під час будівництва ВЕС. У період експлуатації ними їздитиме хіба що пара легкових автомобілів з персоналом вітростанцій. Тому в практиці будівництва зарубіжних ВЕС використовуються гравійні і навіть ґрунтові дороги, якщо вони мають необхідну несучу здатність. Що в рази дешевше за асфальт, і абсолютно не впливає на безпеку експлуатації вітропарків.
Перспектива масштабного будівництва проектів ВДЕ в РФ вимагає від російських профільних відомств переглянути чинні нормативно-правові акти, що стосуються сфери будівництва та експлуатації об'єктів, щоб привести їх у відповідність до прийнятих міжнародних практик та стандартів, з метою виключення надлишкових вимог та невиправданого завищення вартості будівництва об'єктів ВІЕ.
На такому невеликому за світовими мірками ринку Російської Федерації відновлювана енергетика в середньостроковій перспективі не встигне досягти рівнів вартісної конкурентоспроможності з традиційними видами генерації, паритету за LCOE (паритет нормованої вартості електроенергії).
За оцінками експертів, це відбудеться у період 2025-2030 років, тобто відповідні ринкові стимули для впровадження відновлюваної енергетики в РФ сформуються лише після закінчення програми ДПМ ВДЕ – після 2024 року. Продовження заходів підтримки – життєво важливе рішення цієї галузі.
Для відновлюваної енергетики потрібен довгостроковий сигнал, що цей напрямок у нашій країні й надалі розвиватиметься за обрієм 2024 року. Але простий розрахунок показує, що на початковому етапі – лише на рівні програмних документів, регулюючих енергетичну політику Росії, очевидно розбіжність у цілях і завдання розвитку ВДЕ.
Згідно з Енергостратегією до 2035 року в Російській Федерації має з'явитися 8,5 ГВт генеруючих об'єктів ВДЕ, з яких 5,5 ГВт вже буде введено до 2024 року. Таким чином, темпи введення нових об'єктів (3 ГВт за період 2024-2035 років) після закінчення програми знижуватимуться. Це означає, що створені за програмою ДПМ потужності з потенціалом випуску до 800 МВт/рік об'єктів ВІЕ (500 МВт/рік вітряних, 300 МВт/рік сонячних електростанцій) і здатні забезпечити не менше 10 ГВт приросту ВІЕ у Росії, у період 2024-2035 роки будуть не завантажені повністю або простоюватимуть.
Це абсолютно неприпустимо для ринку відновлюваної енергетики, який розвиватиметься у світі випереджаючими темпами найближчі десятиліття. Потрібно не лише зберегти, а й збільшити динаміку впровадження ВДЕ за горизонтом 2024 року. Ми не можемо стояти осторонь процесу трансформації світової енергетики, драйвером якого є відновлювані джерела енергії. Не зважати на черговий тренд розвитку світової енергетики, як це сталося зі сланцевою революцією, яка переформатувала глобальні енергетичні ринки, ми собі дозволити не можемо. Коли розвинені країни вже пройшли перший етап і вийшли на іншу траєкторію розвитку, ми ще перебуваємо в стадії ухвалення рішення: бути широкомасштабному впровадженню ВДЕ в Росії чи ні.
Але навіть на початковому етапі розвитку відновлюваної енергетики Російська Федерація має необхідний науково-технічний та промисловий потенціал майже за всіма технологіями ВІЕ. Нам є, що запропонувати світові: нові конструкції, сучасні матеріали, силова електроніка, системи управління, програмне забезпечення, технології будівництва і так далі, ми можемо бути конкурентоспроможними в цих напрямках. Росія може і має бути інтегрована в глобальний ланцюжок доданої вартості в галузі ВДЕ, бути її частиною.
Досвід таких країн, як Іспанія, Індія, Китай та інші, показує, що трансфер передових технологій відновлюваної енергетики стане каталізатором подальшого інтенсивного розвитку галузі ВДЕ, що володіє великим мультиплікативним ефектом: створення нових високотехнологічних робочих місць, зниження викидів забруднюючих речовин, економії на споживанні. стимулювання попиту на вітчизняну продукцію машинобудування та послуги з будівництва об'єктів, що генерують.
Розвиваючи ВІЕ, ми створюємо в Росії паралельно дві нові високотехнологічні галузі: виробництво обладнання та машинобудування для поновлюваної енергетики, а також будівництво та експлуатація подібних об'єктів. Єдиним правильним рішенням у цьому випадку буде відкинути всі сумніви та створювати масштабну та перспективну галузь відновлюваної енергетики, напрацьовувати та розвивати компетенції у цій галузі, вбудовуватись у глобальні виробничі ланцюжки та бути одним із основних гравців на світовому ринку ВДЕ.
В останні десятиліття у світовій енергетиці спостерігаються якісні зміни, зумовлені економічними, політичними та технологічними причинами. Одна з основних тенденцій - зниження споживання паливних ресурсів - їхня частка у загальносвітовому виробництві електроенергії за останні 30 років скоротилася з 75% до 68% на користь використання відновлюваних ресурсів (зростання з 0,6% до 3,0%).
Країнами-лідерами у розвитку виробництва енергії з нетрадиційних джерел є Ісландія (частка відновлюваних джерел енергії припадає близько 5% енергетики, в основному використовуються геотермальні джерела), Данія (20,6%, основне джерело – енергія вітру), Португалія (18,0 %, основні джерела – енергія хвиль, сонця та вітру), Іспанія (17,7%, основне джерело – сонячна енергія) та Нова Зеландія (15,1%, в основному використовується енергія геотермальних джерел та вітру).
Найбільшими світовими споживачами відновлюваної енергії є Європа, Північна Америка та країни Азії.
Китай, США, Німеччина, Іспанія та Індія мають майже три чверті загальносвітового парку вітроенергетичних установок. Серед країн, які характеризуються найкращим розвитком малої гідроенергетики, лідируючу позицію займає Китай, друге місце Японія, третьому - США. П'ятірку лідерів замикають Італія та Бразилія.
У загальній структурі встановлених потужностей об'єктів сонячної енергетики лідирує Європа, далі йдуть Японія та США. Високий потенціал розвитку сонячної енергетики мають Індія, Канада, Австралія, а також ПАР, Бразилія, Мексика, Єгипет, Ізраїль та Марокко.
Першість у геотермальній електроенергетиці зберігають США. Потім йдуть Філіппіни та Індонезія, Італія, Японія та Нова Зеландія. Активно розвивається геотермальна енергетика в Мексиці, країнах Центральної Америки та Ісландії - там за рахунок геотермальних джерел покривається 99% всіх енергетичних витрат. Перспективними джерелами перегрітих вод мають множинні вулканічні зони, у тому числі Камчатка, Курильські, Японські та Філіппінські острови, великі території Кордильєр та Анд.
Згідно з численними експертними висновками, світовий ринок відновлюваної енергетики продовжить успішний розвиток, і до 2020 року частка відновлюваних джерел енергії у виробництві електроенергії в Європі становитиме близько 20%, а частка вітрової енергії у виробництві електричної енергії у світі – близько 10%.
Використання відновлюваних джерел енергії в Росії
Росія займає одне з провідних місць у світовій системі обороту енергоресурсів, бере активну участь у світовій торгівлі ними та в міжнародному співробітництві в цій сфері. Особливо значущі позиції країни світовому ринку вуглеводнів. Разом з тим, країна практично не представлена на світовому ринку енергетики, заснованої на відновлюваних джерелах енергії.
Загальна встановлена потужність електрогенеруючих установок та електростанцій, що використовують відновлювані джерела енергії, в Росії в даний час не перевищує 2200 МВт.
З використанням відновлюваних джерел енергії щорічно виробляється не більше 8,5 млрд. кВтг електричної енергії, що становить менше ніж 1% від загального обсягу виробництва електроенергії. Частка відновлюваних джерел енергії в загальному обсязі теплової енергії, що відпускається, становить не більше 3,9%.
Структура вироблення енергії з урахуванням відновлюваних джерел енергії у Росії істотно відрізняється від загальносвітової. У Росії найактивніше використовуються ресурси теплових електростанцій на біомасі (частка у виробленні електроенергії – 62,1%, у виробленні теплової енергії – не менше 23% на ТЕС та 76,1% на котельні), у той час як загальносвітовий рівень використання біоТЕС – 12%. При цьому в Росії майже зовсім не використовуються ресурси вітро- та сонячної енергетики, натомість близько третини вироблення електроенергії припадає на малі ГЕС (проти 6% у світі).
Світовий досвід показує, що початковий поштовх розвитку відновлюваної енергетики, особливо у країнах, багатих традиційними джерелами, має бути дано державою. А в Росії жодної підтримки цьому сектору енергетичної галузі практично не надається.
Відновлювані джерела енергії (ВІЕ) – це ті ресурси, які людина може використовувати, не завдаючи шкоди навколишньому середовищу.
Енергетика, що використовує відновлювані джерела, називається «альтернативною енергетикою» (щодо традиційних джерел – газу, нафтопродуктів, вугілля), що вказує на мінімальну шкоду навколишньому середовищу.
Переваги використання відновлюваних джерел енергії пов'язані з екологією, відтворюваністю (невичерпністю) ресурсів, а також з можливостями отримання енергії у важкодоступних місцях проживання населення.
До недоліків енергетики на ВДЕ часто відносять низький ККД технологій вироблення енергії на таких ресурсах (на даний час), недостатність потужностей для промислового споживання енергії, потреба у значних територіях посіву «зелених агрокультур», наявність підвищеного шуморівня та віброрівня (для вітрової енергетики). а також складності видобутку рідкісноземельних металів (для сонячної енергетики).
Застосування відновлюваних джерел енергії пов'язане з місцевими відновлюваними ресурсами та державною політикою.
Успішні приклади - це геотермальні станції, що забезпечують енергією, опаленням та гарячою водою міста Ісландії; «ферми» сонячних батарей у Каліфорнії (США) та ОАЕ; "ферми" вітрогенерації в Німеччині, США та Португалії.
Для енергогенерації Росії, з урахуванням досвіду використання, територій, клімату та забезпеченістю відновлюваними джерелами енергії, найбільш перспективними є: гідростанції малої потужності, сонячна енергетика (особливо перспективна в ПФО) та вітроенергетика (Балтійське узбережжя, ПФО).
Перспективне джерело відновлюваної енергії, але потребує професійної технологічної розробки - це побутові відходи та метан, що отримується в місцях їх зберігання.
Донедавна з низки причин, передусім через величезних запасів традиційного енергетичного сировини, питанням розвитку використання відновлюваних джерел енергії у енергетичній політиці Росії приділялося порівняно мало уваги. В останні роки ситуація стала помітно змінюватись. Необхідність боротьби за кращу екологію, нові можливості підвищення якості життя людей, участь у світовому розвитку прогресивних технологій, прагнення підвищити енергоефективність економічного розвитку, логіка міжнародного співробітництва – ці та інші міркування сприяли активізації національних зусиль щодо створення зеленішої енергетики, руху до низьковуглецевої економіки.
Обсяг технічно доступних ресурсів відновлюваних джерел енергії у Російської Федерації становить щонайменше 24 млрд. тонн умовного палива.
Останні десятиліття використання відновлюваних джерел енергії дедалі частіше стає темою різних наукових досліджень, нарад, асамблей. Люди приходять до розуміння, що видобуваючи для себе ресурси, ми завдаємо незворотної шкоди планеті. А з розвитком технічного прогресу енергії для людства потрібно дедалі більше. Якщо ще кілька десятиліть тому експериментальні установки, які перетворюють енергію вітру чи сонця на електричну і теплову викликали саркастичні посмішки, нині ці ресурси вже набули поширення і стали цілком звичайним явищем.
Але далеко не всі знають, що в конструкціях багатьох сучасних приладів використовуються технології, які використовують нетрадиційні та відновлювані джерела енергії. Наприклад, виробники компанії Bosh виробляють котли опалення та ГВП, створили кілька моделей, які приєднуються до сонячних колекторів. Внаслідок цього кроку ККД котлів зріс на 110%. Виходить, що атмосфера отримує набагато менше шкоди у вигляді продуктів згоряння природного газу, а люди отримують суттєву економію завдяки зменшенню споживання газу, отже, і оплати за нього.
Користь від економічних приладів, що працюють на відновлюваних джерелах енергії, зрозуміла, і тепер перед науковцями та промисловцями стоїть головне завдання – провести максимально велику інформаційну компанію, яка б призвела людство до вибору екологічних технологій.
Що таке відновлювана енергія
Відновлювана енергія має ще кілька назв. Це «регенеративна енергія» та «зелена енергія», тобто енергія, яку виробляється природними джерелами, і її видобуток зовсім не шкодить довкіллю. Запаси такої енергії невичерпні, їх розміри необмежені, якщо судити за мірками людства.
Співвіднести найближче майбутнє людей і, наприклад, термін життя сонця, зовсім неможливо. Буквально нещодавно вчені оприлюднили виведену ними цифру років, після якої сонце геть згасне. Це 5 мільярдів років. Дуже хочеться вірити, що життя на Землі процвітатиме весь цей час, і що люди житимуть і живуть. Але вже зараз можна припустити, що кількість людей на планеті зростатиме, як і зараз. Для них потрібні будуть дешеві енергетичні ресурси. Відновлювані енергетичні технології будуть у цьому питанні єдиним виходом за умови збереження планети, її багатств тваринного та рослинного світу, кліматичного розмаїття, ландшафтної краси, чистого повітря, води, землі та надр.
Саме тому так широко вітаються вже зараз технології одержання енергії за допомогою вітру, сонця, дощу, геотермальних джерел, річок, морів та океанів тощо. Все це відновлювані джерела енергії. Скільки б людина не користувалася такою енергією, вона ніколи не висохне. Вітер завжди дме, викликаючи припливи та відливи, річки завжди будуть своєю потужністю крутити лопаті гідротурбін, сонячні колектори забезпечуватимуть тепло в житлових будинках та великих установах.
Енергоефективність та енергозбереження в Росії
Ці два напрями входять до загального стратегічного плану розвитку Росії, позначені вони були ще в 2010 році. Державі справді вигідно, щоб відновлювані джерела енергії в Росії справді застосовувалися. Якщо завод споживатиме дешеву та легко одержувану енергію, то знизиться собівартість продукції. При цьому знизиться ціна на товар у магазині, створивши скорочення соціальної напруженості та збільшиться загальний прибуток підприємства. А це означає, що будуть створені нові робочі місця, розвиватимуться нові технології та суттєво зросте рівень коштів, що перераховуються підприємством у вигляді податків.
Якщо приватний власник житла перейде на споживання відновлюваної енергії, то державі від цього кроку буде таки велика користь. Він, по-перше, придбає новітнє обладнання, що коштує недешево нині. По-друге, людина не вимагатиме підвести до її оселі центральні комунікації. І по-третє, вплив на екологію скоротиться до мінімального, отже, держава витратить набагато менше коштів на природоохоронні заходи.
Мотиви у масштабі всієї Росії зрозумілі, залишилося найважче — навчити російських громадян розмірковувати як, виходячи з власних витрат, а й з позицій заощадження природних ресурсів. Необхідно донести до населення, що відновлювані та невідновлювані джерела енергії можуть по-різному впливати не лише на добробут, а й на здоров'я та тривалість життя нації.
Нафта, газ, торф, кам'яне вугілля – це ресурси звичні, ефективні, але невідновлювані. Так, якщо розглядати питання з позиції тих, хто нині живе і навіть їхніх дітей і онуків, то на наш вік всього цього вистачить. Але забруднення атмосфери відбувається здебільшого саме продуктами згоряння цих ресурсів, а хвороби від брудного повітря (астми, алергії, імунна недостатність, хвороби серця, рак тощо) – це вже проблема тих, що нині живуть.
Використання відновлюваних джерел енергії не тільки здешевлює видобуток та споживання, а й очищує атмосферу, покращує наше здоров'я. І в цьому теж величезний зиск для держави, адже здорове суспільство – гарант високих показників економіки, досягнень науки, культури та мистецтва тощо.
Вчені зазначають, що в нашій країні є величезний потенціал для розвитку використання енергозберігаючих технологій. Ми можемо досягти показника в 40% від кількості споживання енергії. Тобто 40% енергії вироблятиметься за допомогою відновлюваних джерел. Це 400 мільйонів т.у. Для довідки: 1 т.у. - Це теплота згоряння 1 кілограма умовного палива. Тобто ми можемо замінити альтернативними джерелами 400 мільйонів кілограм палива на рік, що дорого коштує і дає шкідливі вихлопи. Така відновлювана енергія у Росії, і якщо говорити про світі загалом, цей показник становить 20 мільярдів т.у.т. на рік! Це більше половини всього паливного та енергетичного ресурсу.
Російський уряд розробив низку документів, які визначають регламент роботи щодо впровадження у нас енергоефективних технологій. Розраховано їхню дію до 2030 року.
Дуже цікавою є думка економічних аналітиків на тему впровадження в Росії технологій з використанням відновлюваних джерел енергії. Вони помітили, що приводом для використання великими бізнес-суб'єктами новітніх розробок виробництва екологічних приладів має два мотиви. Первинний мотив економічний. Якщо технологія приносить прибуток виробнику чи користувачеві, вона використовується і впроваджується. А ось покращення екології завжди є вторинним мотивом, про нього згадують лише тоді, коли успішно отримано прибуток. Менталітет, що вдієш!
Відновлювані джерела енергії: світові тенденції
У цьому напрямі вражає дуже цікава тенденція - найбільш сильно розвиваються і застосовуються всі види відновлюваних джерел енергії в країнах, що розвиваються та небагатих. Вони, звичайно, не наблизилися до цифр витрат передових країн, але за темпами розвитку випереджають і досить впевнено.
У 2012 році були створені та отримали розвиток проекти з відновлюваних технологій у 138 країнах. І дві третини від цього числа – країни, що розвиваються. Безперечним лідером серед них є Китай, у 2012 році він збільшив отримання електрики із сонячної енергії на 22%, за державними розцінками «із сонця» було отримано 67 мільярдів доларів! Так само різке зростання розвитку енергоефективних і екологічних технологій відбулося в Марокко, в Південній Африці, Чилі, Мексиці, Кенії. Блискучих результатів у своїх регіонах досягли Близький Схід та Африка.
ООН зазначила, що завдяки такому ефективному зростанню було забезпечено доступ усіх країн до сучасних енергетичних послуг, подвоєно темпи підвищення ефективності використання альтернативної енергії на Землі, і з'явилася очевидна ймовірність того, що до 2030 року альтернативна енергетика обжене стандартну.
У розвинених країнах вживаються заходи, які дозволяють прискорити процес будівництва установок для отримання відновлюваної енергії. У Японії, наприклад, тим, хто встановлює сонячні батареї, покладено пільгові тарифи та субсидії на будівництво та встановлення.
Гідроелектростанції
У цих спорудах електрика виробляється за рахунок енергії падаючої води. Тому будують такі об'єкти на річках з великою течією та перепадами на рівні на місцевості. Крім того, що річка ніколи не перестане текти, вироблення енергії не завдає жодної шкоди навколишньому простору. Світова спільнота отримує у такий спосіб до 20% від усієї електроенергії. Лідери у цій галузі – країни, де протікає велика кількість багатоводних рік: Росія, Норвегія, Канада, Китай, Бразилія, США.
Біопаливо
Біопаливо – це найрізноманітніші види відновлюваних джерел енергії. Це відходи різних виробництв: деревообробки, сільського господарства. Та й просто побутове сміття є цінним джерелом енергії. Також у виробленні альтернативної енергії використовуються сміття з будівництва, від вирубки лісу, від виробництва паперу, від фермерських господарств, сміття з міських звалищ і там же метан, що виробляється природним чином.
Останнім часом у пресі все більше з'являється інформація, що паливом стають такі джерела, які раніше навіть ними бути не могли. Це гній з ферм, це трава, що перегнила, це рослинна і тваринна олія. У продукти переробки цих джерел додається трохи дизельного палива і далі використовується за призначенням – для заправки автомобілів! Вихлопи такого палива набагато менш токсичні, що особливо важливо в мегаполісах. Наразі вже вчені ведуть розробку рецептури та технології виробництва біопалива без додавання дизельного.
Вітер
Технологія вітряків відома з давніх-давен. І лише в 70-х роках минулого століття люди стали вигадувати вітряки як джерела альтернативної енергії. Було створено перші вітряні електростанції. Вже у 80-ті роки ХХ століття селах почали з'являтися цілі ряди генераторів, котрі перетворювали на електричну енергію вітру. Зараз лідирують за кількістю таких електростанцій Німеччина, Данія, Іспанія, США, Індія і той самий прогресивний Китай. Відмінна особливість встановлення таких споруд – їх зовсім не низька собівартість. Окупається вітряк не дуже швидко, і будівництво вітряних станцій потребує початкових інвестицій.
Геотермальна енергія
Геотермальні електростанції працюють на теплі природних гарячих джерел, вони його перетворюють на електричну енергію та постачають житлові приміщення прилеглих населених пунктів гарячою водою. Перша така електростанція була пущена в експлуатацію в Італії 1904 року. Причому працює вона й досі успішно! Нині такі станції збудовані у 72 країнах світу, лідирують тут США, Філіппіни, Ісландія, Кенія, Росія.
Океан
Припливи та відливи в прибережних зонах океану настільки сильні, що своєю течією вони здатні виробити досить велику кількість енергії. Плотиною розгороджуються верхній та нижній басейни, при русі води обертаються лопаті турбіни, що приводить у дію генератор електрики. Схема проста, як і всі, що пов'язані з відновлюваними джерелами енергії. На планеті всього 40 таких станцій, бо мало де дотримано природою основна вимога – різниця рівня у басейнах 5 метрів. Побудовано приливні станції у Франції, Канаді, Китаї, Індії, Росії.
Останнім часом все більшої популярності набуває технологія «пасивного охолодження та нагрівання». Завдяки їй зовсім не потрібно опалювати або охолоджувати житлове приміщення, отже, відбувається екологічне отримання енергії з внутрішніх ресурсів самого будинку. Технологія включає правильне архітектурне рішення, дотримання розмірів вікон і нахилу козирків, структури стін і стель, а також використання внутрішніх вентиляторів і дерев, посаджених поруч з будинком. Дуже цікава та дбайлива технологія, перевірена вже не на одній житловій будові.
Декілька слів про майбутнє
Майбутнє сьогодні здається трохи наївним, як колись смішними здавалися сонячні батареї та вітряні електростанції. Сьогодні вчені прогнозують розвиток технології водневого палива, енергії синтезу атомів водню в атом гелію з величезним виділенням енергії, а також планують отримувати енергію сонця за допомогою супутників Землі та використовувати енергію чорних дірок. Словом, всі теорії надзвичайно цікаві. Хто знає, може, вже за 5-10 років усі чорні діри нашої галактики працюватимуть для тепла в наших будинках. Головне, щоб наша планета жила і була чистою і безпечною!
Німеччина: Ставка на відновлювані джерела енергії
У XXI столітті промисловість набирає небувалих обертів. Промислове виробництво споживає близько 90-93% усієї світової енергії. Підвищення загальної енергетичної ефективності – один із пріоритетних напрямів політики Російської Федерації.
У зв'язку з цим відновлювані джерела енергії (ВІЕ) в Росії почали набирати все більшої популярності. Чи необхідний державі перехід до альтернативної енергетики? Чи обов'язкова політика енергозбереження? Яку користь принесуть ці зміни? Про все по порядку.
Промисловість та енергетика – дві тісно пов'язані між собою галузі. Щоб забезпечувати роботу великих і дрібних підприємств, а також організовувати транспортні перевезення, необхідно підключитися до потужних джерел електричної енергії. У житті без неї, до речі, також нікуди.
Від електромереж живляться:
- освітлення доріг та автомагістралей;
- теле- та радіостанції;
- житлові, робітники, торгові квартали;
- стаціонарні та приватні заклади;
- обслуговуючі підприємства.
Таким чином, електроенергія оточує людину з усіх боків. Але як її одержують? У міські мережі енергія надходить, переважно, з теплових (ТЕС), водяних (ГЕС) та ядерних електростанцій. Вони представники традиційної паливної енергетики.
Як джерела енергії на таких станціях виступає природне паливо:
- вугілля,
- торф;
- нафту;
- радіоактивні руди (уран, плутоній).
Енергоперетворюючі станції влаштовані примітивно, натомість їх ККД свідчить про їх ефективність:
- Російські ТЕС працюють завдяки спалюванню палива. Потужна хімічна енергія, що вивільняється у процесі горіння, перетворюється на електричну. Максимальний ККД – близько 35%.
- Подібним методом працюють атомні електростанції. У Росії її забезпечення працездатності використовують уранові руди чи плутоній. При розпаді ядер цих радіоактивних матеріалів виділяється енергія, яку згодом перетворять на теплову та електричну. Найвищий показник ККД – 44%.
- У випадках з гідроелектростанціями енергія видобувається з потужних водних потоків. Величезні маси води надходять на гідротурбіни і наводять їх у рух. Так генерується електроенергія. ККД – до 92%.
- ГТЕС - газотурбінні станції - відносно нові установки, що генерують відразу і електричну, і теплову енергію. Максимальний ККД – 46%.
Чому ж традиційна енергетика, в основі якої лежить використання нафтопродуктів та радіоактивних елементів, не заохочується фахівцями?
Основи альтернативної енергетики та використання ВДЕ
Відновлювана енергетика використовує для своїх потреб енергію:
- вітру;
- малих річкових потоків;
- сонця;
- геотермальних джерел;
- припливів та відливів.
Зверніть увагу:на сьогоднішній день під відновлювану енергетику в Росії відводиться лише близько 2–3% від загального енергобалансу країни.
Росія прагне переходити використання альтернативних джерел енергії. Ось як розвивається ця галузь енергетики у державі:
З наведених у списку даних видно, що ВІЕ біля Росії набирають обертів і повільно, але чітко розвиваються. Однак країна все ще відстає від світових лідерів із використання ВДЕ.
Недоліки системи ВДЕ
За розрахунками вчених, використання ВДЕ в Росії на сьогоднішній день мало становити близько 15-18%. Ці оптимістичні прогнози не справдилися. Чому ж обіцяне не справдилося?
Великий вплив тут мали такі недоліки системи ВІЕ:
- Порівняльна дорожнеча виробництва. У той час як видобуток традиційних копалин вже давно себе окупив, спорудження нового обладнання під стандарти альтернативної енергетики потребує величезних інвестицій. Поки що інвестори не зацікавлені робити великі вкладення, віддача від яких буде мінімальною. Підприємцям вигідніше відкривати нові родовища нафти та газу, а не витрачати гроші на вітер.
- Слабка законодавча база в Російській Федерації. Світові вчені впевнені, що напрямок розвитку альтернативної енергетики ставить державу. Урядові органи формують належну базу та цим надають підтримку. Наприклад, у багатьох країнах Європи запроваджено податки на викид СО₂ в атмосферу. У цих країнах загальний відсоток використання ВДЕ сягає від 20 до 40%.
- Споживчий фактор.Тарифи на енергію, вироблену ВІЕ, вищі за традиційні у 3–3,5 разів. Сучасна людина працює над своїм добробутом і хоче отримувати максимальний результат за мінімальних витрат. Ментальність людей змінити найскладніше. Ані великі бізнесмени, ані прості обивателі не хочуть переплачувати за альтернативну енергію, хай навіть від цього залежить майбутнє планети.
- Непостійність системи. Природа мінлива. Ефективність різних видів ВІЕ залежить від сезонних та погодних умов. Сонячні елементи не будуть виробляти енергію у похмурий день. Вітрогенератори не працюють у штиль. Досі людині не вдається подолати сезонність ВДЕ.
Для успішного розвитку російської відновлюваної енергетики не вистачає потенціалу та підтримки. У зв'язку з цим російські енергетики впевнені, що в найближчому майбутньому ВІЕ будуть використовуватися лише як підмога традиційному паливу.
Необхідність переходу до ВІЕ
З погляду таких наук, як біологія та екологія, перехід до альтернативної енергетики є найкращим варіантом розвитку подій як для людини, так і для природи.
Справа в тому, що застосування невідновлюваних джерел енергії (нафтопродуктів) у промислових масштабах – потужний шкідливий фактор для екосистеми Землі. І ось чому:
- Запаси палива не безмежні. Газ, вугілля, торф і нафту видобуваються людиною з надр Землі. Росія багата на родовища цих корисних ресурсів. Однак, хоч би якою була величезна площа видобутку, рано чи пізно всі джерела себе вичерпають.
- Видобуток копалин модифікує всі системи планети. Через ресурсодобувну діяльність людини змінюється рельєф, у земної корі утворюються порожнечі, кар'єри.
- Робота електростанцій змінює властивості атмосфери. Змінюється склад повітря, збільшується викид парникового газу СО₂, утворюються озонові дірки.
- ГЕС шкодять річкам. Внаслідок діяльності ГЕС руйнуються заплави річок, затоплюються прилеглі території.
Ці фактори є причинами катаклізмів та природних лих. У свою чергу, альтернативна енергетика має такі переваги:
- Екологічно чиста. При використанні відновлюваних джерел виключається викид шкідливих речовин та парникових газів в атмосферу. Не страждають ні літосфера, ні гідросфера, ні біосфера. Запаси ВІЕ практично нескінченні. З фізичної точки зору вони вичерпаються, коли нашої планети не стане. Але поки Земля існує в космосі, на ній дутимуть вітри і тектимуть річки, відбуватимуться припливи та відливи. Зрештою, світитиме Сонце.
- Абсолютно безпечна для людини. Ніяких шкідливих викидів.
- Ефективна у віддалених районах, куди вести централізоване енергозабезпечення неможливо. Відновлювані джерела енергії у Росії можуть забезпечити людині світле, екологічно чисте майбутнє.
Глобальний погляд: чому у Росії перехід на ВІЕ не здійсниться?
Фахівці цієї галузі впевнені, що з переходу на відновлювані джерела енергії у Росії необхідно усунути багато перешкод, бо пальне і ядерне паливо добре справляються зі своїми основними завданнями.
Традиційна паливна енергетика має ряд безперечних переваг, тому що вона:
- Порівняно дешевий. Видобуток викопного палива вже «поставлений на конвеєр». Людство займається цим кілька десятків років поспіль. За такий тривалий термін було винайдено ефективне обладнання, яке широко використовується у видобувній галузі. Розробка родовищ вугілля, нафти та природного газу більше не коштує так дорого. Сучасна людина має досвід у цій галузі, так що людям набагато простіше «йти по накатаній», ніж шукати нові шляхи видобутку енергії. «Навіщо винаходити те, що ми вже маємо?» - Ось так мислить людство.
- У зв'язку з тим, що видобуток горючих копалин ведеться протягом багатьох років, всі витрати, відведені на цю діяльність, вже покриті. Вартість обладнання для паливної енергетики сповна окупилася. Техобслуговування не є витратним. Плюс, енергодобувні компанії є стабільним джерелом робочих місць. Всі ці фактори грають на руку традиційній енергетиці, у зв'язку з чим вона стає все популярнішою.
- Зручна у використанні. Видобуток палива та виробництво енергії циклічні та стабільні. Людям залишається лише підтримувати функціонування цієї системи, і тоді вона даватиме хороші доходи.
- Затребувана. В енергетичній галузі вирішальним чинником є економічна доцільність. Затребуване те, що дешевше та практичніше. А поки що ці риси не притаманні альтернативним джерелам.
Усі перелічені переваги паливної енергетики роблять її лідером світового виробництва. Поки вона не вимагає безповоротних фінансових вкладень і приносить великі доходи, вона буде конкурентом для ВІЕ.
Поряд з перевагами паливного виробництва стоять недоліки застосування відновлюваних джерел енергії.
Якщо вивчити представлені вище списки, стає зрозуміло, що паливна енергетика перспективніша, тоді як альтернативна лише намагається «встати на ноги», і її розвитку необхідно подолати безліч перешкод.
Висновок
Альтернативна енергетика все ще недосконала, а тому не має широкого попиту. Проте вже сьогодні фахівці в цій галузі розуміють, що саме за використанням ВДЕ стоїть перспективне майбутнє Росії. Тому весь науковий потенціал держави спрямований на вирішення проблем, пов'язаних із ВДЕ, та усунення основних недоліків альтернативної енергетики.
Loading...