По мнению специалистов дефицит углеводородов уже в ближайшее десятилетие начнет оказывать влияние на мировую экономику и экономику России в частности. Нехватка природных ресурсов неизбежно приведет к постепенному росту цен на энергоносители. &# 160;По мнению некоторых ученых предотвратить такой ход событий можно, используя альтернативные источники энергии в России. В странах Европы уже сегодня активно внедряются программы по внедрению возобновляемых источников. &# 160;Развитию этой отрасли энергетики способствует также и тот факт, что на территории России множество отдаленных районов, подключение которых к центральным электросетям и газовым магистралям затруднено.
А между тем, страна изобилует природными возобновляемыми источниками энергии. Солнечная энергетика имеет большой потенциал, но пока не реализованный на практике в полной мере. Препятствует этому отсутствие необходимых законов, разрешающих частным производителям осуществлять торговлю электроэнергией, полученной от солнечного света. Кроме того, использование фотоэлектрических систем (ФЭС) требует вложения значительных средств, а срок окупаемости сильно зависит от погодных условий. Однако для удаленных объектов солнечная альтернативная энергетика в России может стать решением проблемы. Наибольшим потенциалом для солнечной энергетики обладает Краснодарский, Ставропольский край, Магаданская область и Якутия (рис. 1.8). Рисунок 1.8 — Карта солнечной инсоляции России.
По статистике без централизованного электроснабжения сегодня в России проживает около 10 млн. человек, это заставляет задуматься о необходимости развития отрасли. Определенные наработки в этом направлении уже есть: в России появились предприятия, владеющие технологией производства ФЭС и их монтажа с целью получения электроэнергии. Одним из положительных примеров использования энергии солнца является солнечная электростанция, расположенная в Белгородской области (Яковлевский район, хутор Крапивенские Дворы) номинальной мощностью 0,1 МВт. ГЭС в России исторически занимают второе место после АЭС по объему производимой электроэнергии. Этому способствует богатство природных водных ресурсов страны. Но возможности развития далеко не исчерпаны: в любой области найдется небольшая речушка, которую можно использовать для электрофикации не обеспеченных в полной мере электроэнергией районов. Малая гидроэнергетика может создать условия для развития промышленного малого бизнеса путем снижения расходов на оплату услуг энергопоставляющих компаний.
Поэтому мини ГЭС в России пользуются все большим спросом. На сегодняшний день в стране действует порядка 300 мини ГЭС. &# 160;Гидроэнергетические установки малой мощности способны производить от 1 до 3000 кВт/ч. Основными узлами мини ГЭС являются генератор и турбины, а всем процессом управляют автоматические системы. Различают несколько типов мини электростанций: русловые работают за счет естественного течения рек, приплотинные — за счет перепада уровней в разных водоемах. Размещать их можно не только в экологически чистых зонах, но также и возле водоочистных комплексов, промышленных и бытовых стоков, ирригационных каналов, судоходных сооружений. Малая гидроэнергетика в России, по приблизительным оценкам специалистов, имеет потенциал в 60 млрд. к.
Вт/ч в год, который не используется даже на четверть. Причины тому различны, однако шаги по пути развития этого сектора энергетики намечаются, в последнее время интерес государства значительно возрос к гидроэнергетике в целом. Альтернативная энергетика в России может основываться на использовании тепловой энергии земных недр: такая возможность есть лишь у нескольких стран. Запасы геотермальной энергии нашей страны более, чем в 10 раз превышают запасы угля. Эти богатства зачастую лежат, в буквальном смысле, на поверхности: геотермальные источники Камчатки с температурой до 200 °C на глубине всего лишь 3,5 км могут обеспечить работу не одной мини электростанции. Есть места, где вода выходит на поверхность: это существенно облегчает доступ к ее энергии. Геотермальная энергетика России начала свое развитие в 1966 году: именно тогда была построена первая такая электростанция.
Сегодня с помощью камчатских источников можно вырабатывать около 300 МВт электроэнергии, но реально используется лишь 25%. Геотермальные воды островов Курильской гряды обладают потенциалом в 200 МВт: этого достаточно для полного обеспечения электроэнергией всего региона. Но не только Дальний Восток привлекателен для развития геотермальной энергетики: большим потенциалом обладает Ставропольский край, Кавказ, Краснодарская область. Температура подземных вод здесь достигает 125 °C. Недавно геотермальное месторождение обнаружено в Калининградской области, что также может быть использовано (рис. 1.9).Рисунок 1.9 — Перспективы использования геотермальной энергии.
Биогазобразуется в результате разложения любых органических отходов. Этот продукт брожения состоит из метана и углекислого газа с небольшими примесями других веществ. Для получения природного топлива углекислый газ удаляют. В качестве сырья может использоваться любая биомасса: свекольный жом, отходы мясокомбината и рыбоперерабатывающегоцеха, навоз, скошенная трава и опавшая листва, а также бытовые и фекальные отходы (список можно продолжить). Объем органических отходов в нашей стране ежегодно достигает 620 — 630 млн. тонн.
С помощью этих отходов можно получить до 30 млн. м&# 179; газа, сжиганием которого можно произвести до 70 ГВт электроэнергии. Электростанции в России используют биогаз, выделяемый из торфа, растительных и древесных отходов. За последнее десятилетие появилось множество предприятий, производящих биогазовые установки. Специалисты полагают, что приливные электростанции имеет смысл строить там, где разница уровней моря во время прилива и отлива составляет минимум 4 метра. Важно также учитывать площадь и объем приливного бассейна. Производительность приливной электростанции также зависит и от количества гидротурбин в плотине. Практическое использование энергии приливов и отливов в России можно увидеть на примере Кислогубской ПЭС: это абсолютно экологически безопасная система.
Она позволяет экономить запасы углеводородов вне зависимости от водности года. Развитие этого направления может дать до 5% общего объема электроэнергии, произведенной в России. Развитие ветроэнергетики в России существенно отстает от уровня развитых стран, которые обеспечивают таким способом до трети своих нужд в электричестве (рис. 1.10). Рисунок 1.10 — Распределение скорости ветра в России.
Уровень капиталовложений для строительства «ветряков» сравнительно низкий: это должно привлечь инвесторов и заинтересовать малый бизнес. В России сегодня эксплуатируются ветрогенераторы давней постройки. Наиболее крупным является ветропарк «Куликово», размещенный под Калининградом. Его мощность составляет 5 МВт. В ближайшее время планируется увеличить ее мощность в четыре раза. Кроме того, энергию ветра используют.
ВЭС Тюпкильды (Башкортостан), Марпосадская (в Чувашии) и Калмыцкая.
ВЭС. Работают автономно: Анадырская, Заполярная, Никольская и Маркинская ветряные электростанции. Небольшие ветроустановки сегодня устанавливают для обеспечениякоттеджныхпоселков и небольших промышленных предприятий. В России есть необходимые природные ресурсы для развития альтернативных источников энергии. Нельзя сказать, что эти ресурсы присутствуют в изобилии и равномерно распределены по территории, но они есть и способны решать такие задачи как повышение надежности электроснабжения, создание резервных мощностей, компенсация потерь, а также задачи снабжения электроэнергией удаленных районов. К сожалению, на сегодняшний день доля энергии, производимая нашими генерирующими компаниями из возобновляемых источников (ВИЭ) близка к нулю (см. табл. 1.8).Сейчас необходимо пересмотреть свое отношение к альтернативной энергетике, тем более что мы это можем сделать с определенной выгодой для себя, учтя те ошибки и перегибы, которые имели место в других странах. Реформирование и либерализация электроэнергетики будут этому только способствовать, поскольку именно в рамках свободного рынка генерирующие компании будут стремиться к внедрению инноваций. Таблица 1.8 — Установленная и планируемая мощность различных видов ВИЭ в России.
Источник: Агентство по прогнозированию балансов и электроэнергетике.
В тоже время нельзя отрицать того факта что на сегодняшний день ВИЭ стоят дороже чем традиционные источники и, очевидно, именно это отталкивает инвесторов и генерирующие компании от активного инвестирования в них. Подобное положение вещей потенциально может привести к тому, что, когда весь мир будет получать существенную долю электроэнергии из альтернативных источников (а Европа и США планируют довести эту долю до 20% к 2020 году), Россия окажется безнадежным аутсайдером в этой области и нам придется покупать лицензии на современные технологии. Такой исход не кажется слишком уж фантастичным — сейчас, например, нам гораздо проще покупать ветряные турбины у западных и китайских производителей, чем производить самим, поскольку наши исследования в этой области остановились в 80-х годах, да и дефицит специалистов налицо. Ситуацию могут изменить в лучшую сторону лишь законодательные инициативы государства. ВИЭ были включены в экологические программы России на 2006;2008 годы, в частности были проведены работы по описанию использования «зеленых сертификатов», стандартизации видов ВИЭ.
Кроме того, были сделаны первые шаги к разработке поправок к Федеральному закону «Об электроэнергетике» № 35-ФЗ, направленные на развитие ВИЭ. Для того чтобы вдохнуть жизнь в отрасль возобновляемой энергии необходимо предпринять следующие меры. Первое, законодательно оформить гарантии инвесторам (инвесторами могут быть как генерирующие компании — ТГК, ОГК, так и финансовые учреждения — банки, инвестиционные компании) в получении определенной нормы доходности с проекта по ВИЭ. Это можно сделать за счет введения специальной надбавки к рыночной цене электроэнергии для ВИЭ. Цена по которой федеральные или региональные компании будут покупать электроэнергию, сгенерированную из ВИЭ будет определятся как рыночная плюс надбавка, размер которой зависит от типа источника. Для солнечной энергии он будет самым высоким, для проектов по биомассе самым низким. Такой механизм уже несколько лет применяется в Европе, и доказал свою эффективность. Инвесторы охотно вкладывают деньги в солнечные, ветряные и другие генерирующие станции, причем минимальная требуемая доходность к подобным инвестиционным проектам около 10%, что указывает на низкие риски и высокую уверенность в получении будущих денежных потоков.
Конечно же в итоге за все платит потребитель, поскольку ему приходится дороже платить и электроэнергию, средняя стоимость которой становится выше. Насколько это критично для России? Если мы поставим перед собой цель хотя бы 5% к 2020 году, и введем надбавки аналогичные по размеру Европейским (для ветра в Германии это, например 8−9 евроцентов за кВт/час), то есть около 3.5 рублей, то средняя стоимость киловатта поднимется на 4−5%, что, очевидно, является незначительной величиной относительно планируемых кратных повышений, которые сулит либерализация рынка. Второе, что необходимо сделать — это ввести ограничения на выброс CO2. Причем вводить ограничения следует не на уже построенные мощности, а лишь на те, которые вводятся вновь. Эта мера коснется прежде всего генерирующих компании, поскольку они будут вынуждены внедрять современные высокоэффективные технологии сжигания (парогазовые котлы, ЦКС), а также искать новые «чистые» источники энергии.
Введение
этих двух механизмов позволит подтолкнуть российскую электроэнергетику к инновациям.
Эффект от этого выйдет далеко за пределы отрасли, ведь при появлении спроса, скажем на солнечные батареи, ветряные турбины и котлы для сжигания биомассы обязательно должны вызвать соответствующее предложение со стороны отечественных производителей, а это в свою очередь, подхлестнет машиностроение, химическую промышленность, науку. То есть энергетика имеет все шансы стать новой точкой роста российской высокотехнологичной экономики.
