![]() |
ЭНЦИКЛОПЕДИЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ Возобновляемая энергетика: прогрессивные тенденции или агрессивный PR?
Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники/ Альтернативные источники энергии В общероссийской газете "Энергетика" (№5 март 2011) вышла статья А.Перова,
название которой вынесено в заголовок. Тенденциозность подачи информации и
незамысловатое манипулирование фактами дает основание думать о пропагандистском
характере этого материала. Удивление вызывает сама постановка вопроса:
возобновляемая энергетика - удел средневековья. В статье приведены некоторые
факты и сделаны определенные выводы, с которыми я, как эксперт в области
ВИЭ, позволю не согласиться. И предложу читателям иную точку зрения.
Статья А.Перова содержит несколько основных тезисов:
Теперь по каждому тезису отдельно.
"Зеленая" энергия дорого обходится потребителям
При рассуждениях о стоимости
"зеленой" энергии для потребителей необходимо ответить на два вопроса.
Во-первых, какова стоимость электроэнергии у нас в стране, которая не имеет
сектора возобновляемой энергетики? Во-вторых, какова стоимость производства
электроэнергии на возобновляемых источниках энергии при использовании
современных технологий?
Известно, что за последние 10 лет электроэнергия в России подорожала в три и
более раза. По прогнозу экспертов к 2014 году электроэнергия подорожает еще в 2
раза. В результате перехода к "ручному управлению" отраслью ситуация стала
просто абсурдной: цены на электроэнергию в России, обладающей избыточными
энергетическими ресурсами, мало того, что стали дороже, чем в большинстве стран,
обеспеченных энергоносителями, но и приблизились к уровню стран, испытывающих
серьезный недостаток в энергетическом сырье.
Об этом заявил Президент Дмитрий Медведев на заседании президиума Госсовета и
привел в пример Курскую область, где предприятия, работающие на низком уровне
напряжения, платили в январе 2011 года около 6 рублей за 1 КВт·ч. "Даже в
Италии, которая является самой проблемной, с точки зрения электроэнергии,
страной Западной Европы, этот уровень составляет 11-11,5 евроцентов", - заметил
он.
Уже сегодня российские тарифы на электричество сравнимы или выше, чем в США,
Франции и Великобритании. Распространенное мнение о том, что в России развитие
возобновляемой энергетики нерентабельно из-за низких энергетических тарифов,
является не верным.
С одной стороны, технологии "зеленой" энергетики за последние 10 лет
совершили прорыв. Так удельная стоимость ветро-энергетических установок
снизилась с 5000 до 1000 долл. за 1 КВт, а "чистая" себестоимость производства
электроэнергии (без инвестиционной составляющей) уже находится на уровне 30-40
копеек за КВт·ч. Проекты строительства малых ГЭС со сроком окупаемости около 10 лет дают электроэнергию
стоимостью 1,5-2 рубля за КВт·ч, а
геотермальные станции - 3-3,5 рублей за КВт·ч.
Фотоэлектрические модули еще остаются достаточно дорогими: но именно это
направление ВИЭ считается наиболее перспективным. Финансирование проектов НИОКР
в этой сфере превышает более 10 млрд. долл. ежегодно. Эксперты ожидают, что в
ближайшие 3-4 года эффективность фотоэлектрических преобразователей сравняется
другими технологиями получения электроэнергии.
С другой стороны, ужесточение экологических требований и рост стоимости
энергетических ресурсов привел к значительному удорожанию строительства
традиционных генерирующих мощностей. Стоимость строительства традиционных
тепловых станций за последние пять лет выросла с 1000-1200 долл. за 1 КВт до
2500-3000 долл.. Стоимость строительства будущей АЭС "Белене" в Болгарии
составит около 10 млрд. евро за 2000 МВт, то есть 5000 евро за 1 КВт.
Подключение к сети ВИЭ ведет к удешевлению стоимости электроэнергии.
Например, в Испании в 2009 году стоимость электроэнергии на момент максимальной
выработки ветровой и гидроэнергии составляла 17 евроцентов за КВт·ч. Для
сравнения среднегодовая цена электроэнергии в Испании в это время колебалась
между 37 и 42 евроцентами за КВт·ч.
Подключение к сети блока АЭС сопоставимо со стоимостью самого блока в силу
особых требований к схеме выдачи мощности по резервированию. Трагические события
на Фукусима-1 в Японии однозначно приведут к ужесточению требований по
безопасности АЭС, а значит, к увеличению общей стоимости строительства и
эксплуатации.
Есть еще один факт, о котором автор статьи не упоминает, но о котором хорошо
известно экспертам в области ТЭК - это государственная поддержка традиционной
энергетики. По оценкам Международного энергетического агентства суммарная
величина мер поддержки и стимулирования энергетики в России в настоящее время
составляет около 40 млрд. долларов. Инвестиционная компания "Тройка Диалог"
оценивает масштабы перекрестного субсидирования для ОАО "Газпром" примерно в 70
млрд. долл.. Программа поддержки ядерной энергетики в России, действующая в
настоящее время, предусматривает выделение порядка 1 трлн. рублей (40 млрд.
долл. в ценах 2008 г).
Спор об эффективности ВИЭ возникает по причине разных методик оценки
отдельных проектов и комплексных программ развития возобновляемой энергетики,
которые применяются в развитых странах и в России. В нашей стране применяются
оценки краткосрочных экономических результатов отдельных проектов, забывая о
безопасности и экологических последствиях от деятельности углеводородной и
атомной энергетики. Такого рода анализ не учитывает будущие риски, связанные с
ценами на топливо, будущими затратами на охрану окружающей среды и
здравоохранение.
В современной истории российской промышленности пока не появилось
объективного анализа о перспективах технологического развития отраслей,
связанных с производством оборудования для ВИЭ.
Вывод: "зеленая" электроэнергия обходится потребителям не дорого. Точно не
дороже атомной или угольной электроэнергии. Технологии развиваются и делают ВИЭ
более эффективными и дешевыми, а угольные и атомные станции по причине
ужесточения требований по экологии и безопасности становятся все более дорогими.
"Зеленая" энергетика не заменит традиционные источники энергии
Само по себе прямое противопоставление возобновляемой и традиционной
энергетики, используемое автором статьи А.Перовым, является некорректным.
Конечно нынешний уровень развития технологий, сложившаяся практика получения
энергии, наличие углеводородного сырья в достаточных объемах пока являются
ограничениями для массового внедрения ВИЭ. Но практика массового использования
ВИЭ в Европе, США и Китае существует более 20 лет, а месторождения
углеводородов, особенного дешевого, сокращаются. Поэтому объективный тренд в
энергетики - развитие новых технологий получения энергии, включая ВИЭ. По мнению
международных экспертов, ВИЭ уже сегодня могут замещать ископаемое топливо в
четырех сферах: производстве электроэнергии, приготовлении пищи и отоплении
помещений, производстве моторного топлива, автономном снабжении энергией
удаленных потребителей и в сельской местности.
Наиболее слабым местом ВИЭ является более высокие удельные капиталовложения
по сравнению с традиционными ПГУ и ГТУ. Это связано с высокой капиталоемкостью
оборудования, необходимостью создавать большие площади энергоустановок,
"перехватывающих" поток используемой энергии (приемные поверхности солнечных
установок, площадь ветроколеса, протяженные плотины приливных электростанций и
т. п.), дополнительными затратами на преобразование и аккумулирование энергии. К
недостаткам ВИЭ на современном этапе развития технологий также следует отнести и
трудности, связанные с невозможностью постоянного сопряжения производства
электроэнергии с ее потреблением (графиком нагрузки), или интегрирования
энергетических установок на базе ВИЭ в общую силовую сеть. Эти проблемы решаются
с помощью современных преобразователей частоты и накопителей энергии. Во
избежание изменений параметров объединенной энергосистемы (прежде всего
частоты), доля нерегулируемых электростанций (ветро- и солнечных электростанций)
не должна превышать, по оценке экспертов в области диспетчеризации
электроэнергии, 10-15% общей мощности. Хотя в Дании доля ВИЭ в общем
электрическом балансе в отдельные месяцы составляет до 50%, а внутри суток,
особенно ночью, достигает 100%. В Испании эти показатели составляют 30% и 50%
соответственно.
Вклад ВИЭ в мировой энергобаланс пока невелик, около 20% конечного
потребления энергии. При этом на долю биомассы и
гидроэнергии, используемых традиционными способами, приходится основная
часть - около 17%, на долю нетрадиционных ВИЭ - около 3%. Но именно с
нетрадиционными ВИЭ связывают будущее энергетики.
Масштабное развитие ВИЭ и технологий аккумулирования энергии будет означать
снижение доли централизованной крупной энергетики. Для общества это будет
означать автономизацию и независимость от крупных энергетических компаний, а
также повышение надежности электроснабжения.
Ускоренное развитие ВИЭ в электроэнергетике потребует пересмотра концепции
"базовой нагрузки" с переходом к концепции "распределенной нагрузки".
Технологически отказ от "базовой нагрузки" возможен. Это будет означать
значительную децентрализацию поставщиков электроэнергии. Конфликт между базовой
генерацией (АЭС, уголь) ожидается в развитых странах к 2030 году, где активно
развивается ВИЭ. Но предвестники этого конфликта наблюдаются уже сейчас. И
статья А.Петрова подтверждение этому.
Общий вывод очевиден. Научно-технический прогресс, появление новых технологий
и материалов постоянно повышают конкурентоспособность ВИЭ, которые уже замещают
традиционные источники энергии в значительном объеме. Общественное мнение
"сдвигается" в сторону "распределенной энергетики", где основное место займут
ВИЭ.
"Зеленая" энергетика не безупречна с экологической точки зрения
Сформулировав этот тезис, автор статьи А.Перов использует прямое
манипулирование информацией. Приводя пример о возможном вреде "зеленого" топлива
- этанола и смене характера землепользования при выращивании сырья для него,
автор ставит под сомнение "экологическую безупречность" ВИЭ. К этим аргументам
можно добавить проблему затопления больших площадей и необходимость переселения
больших масс населения при строительстве больших гидростанций, проблему
утилизации лопастей ветроэнергетических машин и т.д. Но все эти проблемы в
сравнении с экологическими последствиями от загрязнения окружающей среды
атомными и угольными станциями представляются техническими трудностями.
Спрос на "зеленую" энергию и "низкоуглеродную" энергетику появился и
сохраняется не потому что, как считает автор, международные ассоциации захотели
развивать новые отрасли, но как ответ общественности на глобальное загрязнение
окружающей среды и монополизм энергетических компаний.
Есть еще один важный аргумент глобального преимущества возобновляемой
энергетики перед топливной - это энергетическая эффективность. Дело в том, что
энергии, выработанной электрической установкой на ВИЭ в течение всего срока
службы, в 5-10 раз больше, чем энергии, затраченной на создание и
функционирование этой установки, с учетом оборудования и материалов,
транспортных и строительно-монтажных работ.
Таким образом, постепенный переход на возобновляемую энергетику одновременно
означает переход человечества на новую ступень энергетической эффективности.
Перспективы "зеленой" энергетики в России
Насколько "дешево" обходится нам энергия на основе "дешевых" энергетических
ресурсов я уже сказал в первой части статьи.
Россия располагает огромными ресурсами по всему набору видов ВИЭ. В отчете по
результатам проекта TACIS "Перспективы развития ВИЭ в России" даны оценки
валового, технического и производственного потенциала некоторых видов ВИЭ. Так
производственный солнечный потенциал для выработки тепловой энергии оценивается
в 1,4-1,7 млн. т.у.т. в год, что достаточно для обеспечения 12-14 млн. человек
горячим водоснабжением с приемлемым качеством по цене менее 2000 рублей за 1
Гкал. Производственный ветровой потенциал для выработки электроэнергии
оценивается в 36 млн. т.у.т. в год или 120 млрд. КВт·ч по цене около 2-2,5
рублей за КВт·ч.
Общая оценка производственного потенциала солнечной, ветровой, гидро и
геотермальной энергии, а также энергии биомассы, сточных вод и т.д. превышает
250 млн. т.у.т. ежегодно или около 30% всех потребляемых первичных
энергетических ресурсов России за год. Следует отметить, что детальные расчеты
потенциала нетрадиционных ВИЭ в России производились в конце XX века. К
настоящему времени они, по всей видимости, возросли с учетом повышения
эффективности технологий ВИЭ.
Несмотря на обеспеченность традиционными энергоносителями, Россия
заинтересована в использовании нетрадиционных ВИЭ. Последние могут иметь
несколько сфер применения. Во-первых, это энергообеспечение северных и других
труднодоступных и удаленных районов, не подключенных к общим сетям, где
проживают более 10 млн. человек. В целом "северный завоз" оценивается в 7 млн. т
нефтепродуктов и 23 млн. т угля. При этом топливо доставляется водным,
автомобильным и даже воздушным транспортом. Такое топливоснабжение обходится
стране в 500 млрд. рублей ежегодно. Себестоимость производства электроэнергии в
таких регионах превышает 10 и даже 50 рублей за КВт·ч, а тепла 3000 рублей за 1
Гкал, что делает применение технологий ВИЭ коммерчески привлекательным.
Увеличение генерирующих мощностей в энергодефицитных регионах - другая сфера
возможного применения нетрадиционных ВИЭ в России. Более 15 млн. россиян
проживает там, где централизованное электроснабжение ненадежно и потребителей регулярно отключают от сети.
Аварийные отключения дезорганизуют жизнь городов и сельской местности, наносят
огромный ущерб промышленному и сельскохозяйственному производствам.
Использование местных нетрадиционных ВИЭ, главным образом, энергии ветра, малых
ГЭС и биомассы позволило бы избежать таких потерь и одновременно сократить
потребность в привозном топливе.
Децентрализованное снабжение электроэнергией и теплом сельских районов, в том
числе отдаленных изолированных поселений, семейных ферм, индивидуальных
загородных домов также является перспективной сферой использования
нетрадиционных ВИЭ. Более того, часто это единственный способ их снабжения. В
число потенциальных потребителей нетрадиционных ВИЭ могут также войти
предприятия лесной и рыбной промышленности, метеорологические, коммуникационные,
археологические и геологические станции, радары, маяки, морские нефтяные и
газовые платформы.
Изменение климата непосредственным образом связано с последствиями сжигания
углеводородов и, как следствие, выделением углекислого и других парниковых
газов. В России около 85% парниковых выбросов антропогенного происхождения
приходится на энергетический сектор, включая энергетику, транспорт,
промышленность и коммунальное хозяйство. Улучшение экологической обстановки на
курортах и в других местах массового отдыха населения, а также в городах со
сложной экологической обстановкой, может быть достигнуто за счет широкого
внедрения нетрадиционных ВИЭ (солнечных коллекторов, биогенераторов, тепловых
насосов, ветроустановок и т. п.).
Основным мотивом развития ВИЭ в России должно стать обеспечение
диверсификации топливно-энергетического баланса субъектов Российской Федерации и
страны. Такая диверсификация должна стать элементом Концепции энергетической
безопасности на долгосрочную перспективу. В России имеются все возможности
создания оптимально диверсифицированного топливно-энергетического баланса, в
котором равные доли будут приходиться на тепловую газовую и угольную генерацию,
АЭС и ВИЭ.
Необходимо сказать и о международном аспекте развития ВИЭ. Россия
поддерживает статус мировой энергетической державы. Как показал опыт
сотрудничества в рамках "большой восьмерки", решение мировых и европейских
энергетических проблем не мыслится без развития возобновляемой энергетики. В
сентябре 2000 г. 189 стран - членов ООН приняли Декларацию тысячелетия, в
которой обозначены 8 целей, 7 из которых связаны с использованием ВИЭ.
Сегодня очевидным является тот факт, что в России отсутствует производство
оборудования для ВИЭ. Однако сохранились производственно-технические и
технологические заделы. В настоящее время на рынке ВИЭ в России активно
продвигаются технические проекты таких компаний, как: "Нитол" и "Хевел"
(солнечная энергетика), "Ростехнология" и "Новый ветер" (ветроэнергетика),
"Институт высоких температур" (геотермальная энергетика), А-Energy
(биоэнергетика) и т.д. Полагаю, что и опыт иностранных партнеров будет
востребован в полной мере.
Необходимо отметить, что в технологиях возобновляемой энергетики реализуются
последние достижения многих научных направлений и технологий: метеорологии,
аэродинамики, электроэнергетики, теплоэнергетики, генераторо- и турбостроения,
микроэлектроники, силовой электроники, нанотехнологии, материаловедения и т.д. В
свою очередь развитие наукоемких технологий имеет значительный социальный и
макроэкономический эффект в виде создания дополнительных рабочих мест за счет
сохранения и расширения научной, производственной и эксплуатационной
инфраструктуры энергетики, а также создания возможности экспорта наукоемкого
оборудования. Так, например, 1 рабочее место собственно в ветроэнергетике
сопровождается созданием 4-5 рабочих мест в смежных отраслях. В России
социальный аспект приобретает особую актуальность, т.к. сооружение электрической
станции в удаленных районах дает основу для развития местной промышленности, а
сооружение местных котельных на базе ВИЭ дает дополнительные гарантии надежности
теплоснабжения в зимний период.
Несмотря ни на что, ситуация в России меняется. Цены на топливо и энергию
растут, экологические требования и стандарты безопасности ужесточаются. В ноябре
2009 г. Правительством РФ принята новая Энергетическая стратегия России на
период до 2030 г., в которой значительное внимание уделено перспективам развития
альтернативной энергетики. Согласно этому документу, к 2030 г. доля
нетрадиционных ВИЭ в отечественном энергобалансе должна составить не менее 10%
или около 100 млрд. КВт·ч.
Автор статьи А.Перов задает риторический вопрос "в чем, собственно,
заключается выигрыш российских потребителей энергоресурсов, которые будут
вынуждены из своего кармана оплачивать приобщение к "прогрессивным веяниям"?
Ирония автора не понятна, если вспомнить что России питается на половину
импортными продуктами питания, а об одежде и говорить нечего. Ирония автора не
понятна, если посмотреть на новейший опыт автомобилестроения, где усилия
государства приводят к тому, что российский автопром перенимает западные
технологии, а жители страны получают возможность ездить на более дешевых, более
безопасных и более экономичных машинах.
Отсюда и вывод. России надо развивать ВИЭ. Или форме проектов, реализуемых
государственными компаниями, или в форме демонстрационных проектов, реализуемых
на принципах государственно-частного партнерства, или путем принятия
соответствующего законодательства для массового внедрения ВИЭ. Возобновляемая
энергетика - это новые технологии и реальная модернизация научного комплекса и
промышленности в широком смысле, это диверсификация топливно-энергетического
баланса и энергетическая безопасность отдельных регионов и страны в целом, это
сбережение углеводородов для будущих поколений, которые найдут ему более
рациональное применение, это экология наших городов и здоровье нас и наших
детей, это новое качество нашей жизни.
Заключение
Мировая энергетика находится на перепутье. Экономика требует все больше
энергии, а запасы ископаемого топлива, на котором основана традиционная
энергетика, не безграничны. Рост стоимости ископаемого топлива усугубляется и
тем, что достигшее колоссальных размеров использование углеводородов наносит
ощутимый вред окружающей среде, что отражается на качестве жизни населения.
ВИЭ - огромный растущий рынок с ежегодным оборотом более 50 млрд. евро с
мощным мультипликативным эффектом в сфере образования, науки и производства.
В мире расширяется и ускоряется процесс перехода к новой технологической
платформе глобальной энергетики, в котором ВИЭ займет значительное место с долей
в 30-35%, а все безуглеродные технологии будут составлять больше 60%.
России требуется постановка новой задачи - оптимизация
топливно-энергетического баланса регионов с одновременным улучшением качества
жизни населения. Эта задача решается с помощью широкого использования ВИЭ и
местных видов топлива.
В прикладных технологиях России отстала на 10-20 лет от развитых стран. Но
при разумном использовании ресурсов государства и бизнеса можно осваивать
существующие западные технологии, поддерживать собственные разработки новейших
технологий, а также финансировать исследования в перспективных направлениях
энергетики будущего.
В России давно пора развивать возобновляемую энергетику. Для этого существуют
все предпосылки и нужен толчок - принятие законодательной базы. В противном
случае "средние века" для России наступят совсем скоро в виде низкой
эффективности систем жизнеобеспечения, пренебрежения к экологическим проблемам и
несопоставимо низким качеством жизни людей.
Автор: Кулаков Андрей, руководитель отраслевого отделения "Возобновляемая
энергетика и альтернативные системы энергоснабжения" общероссийской общественной
организации "Деловая Россия"; Публикация: AEnergy.ru
▪ журналы КВ журнал (годовые архивы) ▪ книга Язык радиосхем. Фролов В.В., 1974 ▪ статья И дым отечества нам сладок и приятен ▪ справочник Сервисные режимы телевизоров зарубежных телевизоров. Книга №7
|