РАЗВИТИЕ ВОЗОБНОВЛЯЕМОЙ ЭНЕРГЕТИКИ В РОССИИ С УЧЕТОМ МИРОВОГО ОПЫТА

Сегодня всемирно актуальной темой является проблема зелёного роста, а именно, роста экономики за счёт внедрения современных, экологически проверенных, энергоэффективных технологий, включающих использование альтернативных источников энергии.

В нынешнем, стремительно меняющемся обществе возобновляемые источники энергии (ВИЭ) вызывают интерес у огромного количества людей. Этот интерес является вполне оправданным, так как в последнее время все очевидней становятся проблемы энергетики и экологии. Руководства государств и международных организаций при обсуждении появляющихся проблем все чаще приходят к выводу, что в будущем эти проблемы можно будет решить только с использованием экологически чистых ВИЭ.

Согласно ст. 3 Федерального Закона «Об электроэнергетике», «к возобновляемым источникам энергии относятся следующие их виды: солнечная энергия, энергия ветра, энергия различных вод, энергия волн, тепловая энергия земли, воздуха, воды, биомасса, растения и деревья. Также к данной категории относятся отходы производства и потребления, кроме отходов, которые получены в процессе использования углеводородного сырья и топлива. Такими источника являются также биогаз, газ, который образуется на угольных разработках» [3].

В сегодняшней мировой практике к ВИЭ относят: гидроэнергию, солнечную энергию, энергию ветра, геотермальную энергию, гидравлическую энергию, энергию морских течений, волн, приливов, тепла Земли, биомассу.

В условиях стремительно развивающейся экономики к различным источникам энергии предъявляются следующие требования:

• маневренность (работа при резких скачках потребляемой мощности);

• всеобщая доступность;

• концентрация больших мощностей для крупных потребителей энергии;

• непрерывность энергоснабжения (возможность в любое время обеспечить базовое энергопотребление);

• возможность прогнозирования и планирования;

• характеристики экологического и экономического значения.

В таблице 1 приведены различные характеристики для разных видов ВИЭ.

Таблица 1.

Характеристики возобновляемых источников по видам

Примечание: + – преимущество; ++ – двойное преимущество; +++ – тройное преимущество; - – недостатки; -- – недостатки вдвойне; --- – недостатки втройне; * – зависимость ВИЭ от природных условий; *** – увеличение степени зависимости.

Китай, США и Германия - мировые лидеры по установленной мощности ВИЭ. Китай занимает первое место в мире в малой энергетике. В США более развиты такие виды энергетики, как ветровая, геотермальная, солнечная. Для Германии характерно развитие сетевой фотоэлектрической энергетики. В период с 2000 по 2008 гг. темпы роста производства электроэнергии в мире составили 3,4 %. По сравнению с этим темпы роста солнечной энергетики составили 32 %, ветровой энергетики – 27 % [4].

В 2009 г. во всем мире общие мощности ветровой энергетики составляли 157,9 ГВт. В 2007 г. ветряные электростанции произвели примерно 200 млрд кВт/ч, что в процентном соотношении равно 1,3 % потребления электроэнергии в мире. США – лидер по установленным мощностям ветроэнергетических установок, не отстают от них и такие страны, как Китай, Испания и Германия [4].

За последние 10 лет мощность сетевых фотоэлектрических установок в мире выросла на 69 %. В 2008 г. по использованию мощности солнечных батарей в сетях электроснабжения первой стала Германия, последующие позиции занимают Япония, США и Китай.

Относительно такого вида сырья, как биомасса, можно сказать, что для промышленной выработки электроэнергии она используется в твердом виде: различные виды древесного топлива и отходы, которые используются в целлюлозно-бумажной промышленности, коммунальном хозяйстве, деревообрабатывающей промышленности для производства электроэнергии и тепла. Также популярность набирает производство рафинированного топлива (пеллет).

Если говорить о мировом опыте выработки энергии за счет использования биомассы, то можно отметить, что в 2008 г. объем выработки энергии c применением биомассы составил 55,8 млрд кВт/час. Относительно Европы, там обеспечение различными видами топлива, изготовление которых основано на использовании биомассы, составило 3,7 % от общего объема потребления энергии. В Финляндии этот показатель достиг 20 %, в Швеции – 16 %. В Европе кроме этого используется биогаз. С применением биогаза была обеспечена выработка 17,3 млрд кВт/час электроэнергии по данным на 2006 г. За последнее время использование биомассы увеличивается в Германии и Китае [4].

Касательно применения геотермальных источников можно выделить следующее, их хозяйственное применение распространено во Франции, Италии, США, Новой Зеландии, Исландии. К примеру, в Исландии успешно функционируют 5 теплофикационных геотермальных электростанций. За счет них в стране производится 26,5 % электрической и 90 % тепловой энергии [4].

В США малыми гидроэлектростанциями считаются электростанции, мощность которых не превышает 30 МВт. В Германии, Испании, Австрии и других странах к малым гидроэлектростанциям относятся те, мощность которых не более 5 МВт, в Ирландии, Греции – 10 МВт. В данный момент в Китае функционируют примерно 83 тысячи малых гидроэлектростанций [4].

В странах Евросоюза доля ВИ составила 8,5 % в 2005 г., и при этом отмечалась тенденция к росту данного показателя. В Брюсселе была разработана и принята к исполнению директива «О стимулировании использования энергии возобновляемых источников». В соответствии с данной директивой, к 2020 г. необходимо обеспечить:

• увеличение доли ВИЭ в общем объеме потребления энергии до 20 %;

• сокращение выбросов парниковых газов не менее, чем на 20 %;

• доля использования биотоплива от общего потребления энергии 10 %.

В Австрии, Латвии, Португалии, Швеции, Финляндии, доля ВИЭ составляла более 20 %.

К сожалению, Россия уступает лидирующим странам по разработке и освоению технологий использования ВИЭ. Впрочем, несмотря на это, есть примеры реализации успешных проектов в области возобновляемой энергетики. При будущем успешном развитии проекты по развитию ВИЭ могут стать значимыми и перспективными.

Наибольшим спросом в России пользуются торф и древесина, которые являются разновидностями биомассы. В 2005 г. значительно увеличилось количество производителей брикетов и пеллет, что связано с произошедшими изменениями, которые поспособствовали развитию сектора биотоплива.

Кроме увеличения потребления древесного топлива внутри страны развивается и рынок его экспорта. Рынок пеллет в настоящей момент ориентирован на западных потребителей. Помимо этого, в России стали появляться современные энергетические установки для использования биогаза. Например, в Москве на Курьяновских очистных сооружениях в 2009 г. был произведен запуск электростанции, мощность которой составила 10 МВт.

Сегодня в России функционирует не так много, сравнительно с другими странами, малых гидроэлектростанций. Действующие гидроэлектростанции производят около 2,3 млрд кВт/ч электроэнергии ежегодно. В России создан фонд «Новая энергия» для строительства малых по мощности гидроэлектростанций, где была разработана программа развития малой гидроэнергетики. В рамках данной программы планируется создать на территории России 275 малых гидроэлектростанций к 2020 г., предположительно общая мощность которых составит 1,86 ГВт.

На территории России также функционируют ветроэнергетические установки. В 2005 г. мощность данных установок составила 13,3 МВт, в 2008 г. – 16,5 МВт, в 2013 г. – 17,5 МВт. Однако Россия по-прежнему отстает по данным показателям от Евросоюза и Китая.

Касательно реализации проектов в области солнечной энергетики России, вывод следующий: в данный момент реализуются небольшие по мощности, преимущественно локальные проекты. Солнечные батареи используются только на отдельных объектах, таких как базовые станции Южного региона ОАО «Вымпелком» («Билайн») и ОАО «МТС».

Развитию ВИЭ способствуют обостряющиеся со временем проблемы:

1. Проблема обеспечения возрастающих энергетических потребностей, связанных с увеличением населения. Начиная с 2001 г. потребление энергии в мире превысило 500 ЭДж/год. По данным различных прогнозов [1], к 2020 г. энергопотребление в мире возрастет более чем в 1,5 раза. Такой прирост энергопотребления будет обеспечен увеличением населения в развивающихся странах. Сегодня происходит уменьшение запасов органического топлива, все труднее с приемлемыми затратами удовлетворять растущие потребности в энергии. Как альтернативу можно рассмотреть ядерную энергетику, но ее развитие будет полноценно только при переходе на новые типы реакторов. Тогда, как переход к новым типам реакторов требует разработки и освоения новых технологий, которые являются очень затратными. Другой вариант - переход на термоядерную энергетику, но, к сожалению, данная отрасль находится в степени фундаментальных разработок. В такой ситуации расширение масштабов использования ВИЭ является обоснованным [1].

2. Проблема энергетической безопасности. Данная проблема актуальна, потому что существует ряд стран, зависящих от импорта энергоресурсов. Во всем мире энергоресурсы распределены чрезвычайно неравномерно, что вызывает экономические и политические кризисы. ВИЭ могут быть доступны всем в зависимости от географического расположения страны [1].

3. Проблема экологической безопасности. Ключевым фактором является то, как современная энергетика влияет на биосферу, она влечет за собой 50 % всех вредных выбросов в окружающую среду, в том числе парниковых газов. ВИЭ являются более экологически безопасными [1].

На юге Сибири, на Северном Кавказе, в Приморье находят применение солнечные коллекторы. На 2008–2010 г. в соответствии с распоряжением Правительства РФ от 8 января 2009 г. № 1-р в планах было ввести в эксплуатацию установки с использованием ВИЭ общей мощностью более одного ГВт и увеличить выработку от ВИЭ примерно на 60 % для реализации целевых показателей объема и потребления электроэнергии [2].

Ежегодный расход топлива в России составляет 6 млн тонн, число дизельных электростанций – более 5000. Применение ВИЭ целесообразно на территориях с централизованным электроснабжением.

В 2007 г. произошли изменения в законодательстве. РАО «ЕЭС России» проголосовало за внесение поправок к существующему закону «Об электроэнергетике» № 35-ФЗ. По их инициативе были приняты к исполнению статьи, направленные на поддержку развития возобновляемой энергетики. Принятые поправки впервые дают определение ВИЭ в законодательстве РФ и определяют задачи для правительства по их развитию [4].

Правительством частично определены планы действий по достижению данных показателей. Несмотря на частично построенные планы, до сих пор не установлен порядок выделения субсидий для компенсации стоимости подключения к энергосистеме, нет разработки механизма закупок и ценообразования электроэнергии, которая производится за счет ВИЭ. Использование данного вида энергии должно быть направлено на компенсацию потерь в электросетях.

Наибольший экономический эффект от ВИЭ может быть в зоне децентрализованного энергоснабжения. Но по некоторым причинам этот момент упущен в Федеральном законодательстве.

Вопреки установленным Правительством РФ целевым показателям по ВИЭ, предложения энергетических компаний по развитию новых мощностей находятся на низком уровне. Темпы роста генерации от использования ВИЭ остаются достаточно слабыми. Эти проблемы необходимо решать с энергетическими компаниями, как считает объединение экологических организаций.

От географических особенностей зависит экономическая целесообразность конструирования и создания ВИЭ, к которым относят различные установки. Существенное значение местные особенности играют при определении технических возможностей. По этой причине экологические организации придерживаются индивидуального подхода к сетевым генерирующим компаниям при планировании развития ВИЭ.

Развитие ВИЭ в России - ключевой фактор модернизации экономики. Успешной реализации процесса модернизации способствует распространение производств инновационного типа, разработка новых технологий, развитие малого и среднего бизнеса. Вскоре это приведет к улучшению социальных условий, экологии и созданию новых рабочих мест.

Государство должно содействовать продвижению нового направления в энергетике и создать механизмы его стимулирования с целью привлечения как финансовых, так и человеческих ресурсов в отрасль возобновляемой энергетики. При этом, оно должно участвовать в финансировании по разработке и внедрению ВИЭ, так как с прогрессом данной отрасли отдача от вложенных средств может стать дополнительным источником прибыли для государственного бюджета. Для достижения устойчивого развития в функционировании мировой энергетики выделяются следующие направления: повышение эффективности использования энергоресурсов, снижение энергоемкости мировой экономики, обеспечение энергетической безопасности, формирование новой мощной самостоятельной отрасли возобновляемой энергетики, способной играть значительную роль в экологизации топливного сектора и повышении доли чистой энергии в мировом топливно-энергетическом балансе.

Список литературы:

1. Попель О.С. Возобновляемые источники энергии в регионах Российской Федерации: проблемы и перспективы // Энергосвет. – 2011. – № 5. – С. 22–27. URL: http://www.energosovet (дата обращения 29.11.17).
2. Распоряжение Правительства от 8 января 2009 г. № 1-р «Основные направления государственной политики в сфере повышения энергетической эффективности электроэнергетики на основе использования возобновляемых источников энергии на период до 2020 года». URL: http://www.energosovet.ru/npb1165.html (дата обращения 29.11.17).
3. Федеральный закон от 26.03.2003 N 35-ФЗ (ред. от 06.12.2011) «Об электроэнергетике» (с изм. и доп., вступающими в силу с 06.01.2012). URL: www.minenergo.samregion.ru (дата обращения 29.11.17)
4. Шкрадюк И.Э. Тенденции развития возобновляемых источников энергии в России и мире. – М.: WWF России, 2010. – 88 с.