Без возобновляемой энергетики нигде не обойтись

Источник: Институт энергетической стратегии

При населении 2,4% от населения мира Россия обладает 12% мировых запасов нефти, 35% мировых запасов газа, 16% мировых запасов угля и 14% урана. Это создает иллюзию, что проблемами использования возобновляемых источников энергии (ВИЭ) заниматься в России не нужно. Однако еще в 1992–1993 годах были определены зоны (области) экономической, экологической и социальной эффективности использования ВИЭ в России. Дальнейшее развитие событий многократно подтвердило правильность этих выводов. На современном уровне ВИЭ могут внести существенный вклад в решение следующих неотложных проблем:

1) обеспечение устойчивого, соответствующего принятым в аналогичных климатических условиях тепло- и электроснабжения населения и производства в зонах децентрализованного энергоснабжения, в первую очередь в районах Крайнего Севера и приравненных к ним территорий;

2) обеспечение гарантийного минимума энергоснабжения населения и производства (особенно сельскохозяйственного) в зонах неустойчивого централизованного энергоснабжения (главным образом в дефицитных энергосистемах), предотвращения ущерба от аварийных и ограничительных отключений, особенно в сельской местности и сельской перерабатывающей промышленности;

3) снижение вредных выбросов от энергетических установок в отдельных городах и населенных пунктах со сложной экологической обстановкой, а также в местах массового отдыха населения.

В принципе востребованность возобновляемой энергетики стала уже хрестоматийной истиной. И связана она с двумя обстоятельствами: истощением запасов органического топлива и зависимостью большинства развитых стран от импорта топлива (в основном нефти), а также с существенным отрицательным влиянием энергетики на среду обитания человека и дикую природу.

Возобновляемые источники энергии, во-первых, неистощимы, во-вторых, есть в каждой стране и, в-третьих, более экологически дружественны к среде обитания, чем электростанции на органическом топливе. Кстати, их намного больше, чем кажется. Ведь это не только солнечная, ветровая, гидравлическая геотермальная энергия, биомасса, низкопотенциальное тепло воздуха, воды, земли, но и вторичные возобновляемые источники – тепло промышленных и бытовых жидких стоков, вентиляционных выбросов, попутный газ, твердые бытовые и прочие отходы.

Бурные темпы роста

В течение тридцати лет прошлого столетия (1970–2000 гг.) доля возобновляемых источников энергии, включая гидростанции, в производстве первичной энергии в мире практически оставалась неизменной и составила 13,3% в 1970 г. и 13,6% в 2000 г. При этом потребление первичной энергии возросло с 5672 млн. тонн до 10 078 млн. тонн нефтяного эквивалента, т.е. в 1,78 раза. В конце рассматриваемого периода на гидростанции приходится 2,2%, а остальные 11% – это биомасса, геотермальная и ветровая энергия.

Гораздо скромнее роль ВИЭ в производстве электрической энергии. Без гидростанций она составила 1,7% в 2000 г. и 1,8% в 2005 г. Однако за рассматриваемый период производство электрической энергии в мире возросло с 5248 ТВт до 15 379, т.е. в 2,93 раза.

Проведенные автором исследования по определению установленной мощности возобновляемых источников энергии, без крупных ГЭС, в ближайшей перспективе дали следующие результаты.

Общая установленная мощность по производству электрической энергии в 2000 г. составила 127 ГВт и к 2010 г. увеличится до 380–390 ГВт. Общая установленная мощность по производству тепловой энергии составила 270 ГВт (тепл.) в 2000 г. и увеличится до 400–420 ГВт (тепл.) к 2010 году.

Значительный потенциал ВИЭ в России

Все исходные данные для решения аналогичных задач по наращиванию мощностей ВИЭ в России имеются. Наше государство располагает видами ресурсов ВИЭ, а в большинстве субъектов Российской Федерации имеются два и более вида ВИЭ.

Уникальными ресурсами ВИЭ обладает Краснодарский край, в котором имеется экономический потенциал по всем видам ВИЭ: геотермальная и солнечная энергия, ветровая энергия, гидроэнергия малых рек и водотоков, низкопотенциальная энергия моря, окружающего воздуха, стоков технического водоснабжения потребителей. Технический потенциал ВИЭ в крае на два порядка превышает современное потребление энергии краем. Далеко не случайно, что системы солнечного теплоснабжения получили по масштабам России широкое распространение именно в этом крае. В целом по России экономический потенциал ВИЭ по последним разработкам составляет порядка 320 млн. тонн у.т., то есть около 30% внутреннего потребления энергоресурсов в 2005 г. (970 млн. тонн у.т.).

Имеются разработки и мелкосерийное производство всех видов оборудования возобновляемой энергетики, за исключением ветроустановок мощностью 30 кВт и выше. Существенные успехи достигнуты в геотермальной энергетике. На сооруженных за последнее время Верхне-Мунтовской (3х4 МВт) и Мунтовской (2х25 МВт) геотермальных станциях установлено оборудование, разработанное и изготовленное на российских предприятиях (ОАО «Геотерм», Калужский турбинный завод и др.). Хорошо зарекомендовали себя в работе (уже более 5 лет) солнечные коллекторы Ковровского механического завода, микро- и малые ГЭС, изготовленные МНТО «ИНСЭТ», а также фотоэлектрические элементы и модули, поставляемые многими отечественными производителями за границу.

Однако имеющиеся возможности использования – в диапазоне 5–10% из-за множества препятствий. Одним из главных барьеров является отсутствие какого-либо стимулирования развития ВИЭ и управления на государственном уровне. Тем не менее силами энтузиастов отрасль держится на плаву и даже немного развивается. Так, на уровне 2005 года доля ВИЭ в производстве электроэнергии составила 10 млрд. кВт-ч, или 10% от общей выработки, а отпуск тепловой энергии – 95 млн. Гкал, или 6,7% от общего отпуска тепла.

Прогноз развития ВИЭ до 2020 года, составленный в 2000 году, оказался слишком пессимистическим. Предполагалось, что к 2010 году доля ВИЭ в производстве электроэнергии, включая малые ГЭС, составит 1,0%. Этот показатель достигнут в 2005 году. С опережением прогнозов растет производство тепловой энергии на базе ВИЭ, которое составило в 2005 году 95 млн. Гкал при прогнозируемых на 2010 год 70 млн. Гкал. Это тот случай, когда ошибки прогноза радуют. Тем не менее следует иметь в виду, что указанный рост произошел в основном за счет увеличения прямого использования древесины и древесных отходов, а также увеличения производства электроэнергии за счет более полного использования малых тепловых станций, работающих на отходах целлюлозно-бумажных и деревообрабатывающих производств. Подвижки же в использовании новых возобновляемых технологий крайне малы. Так что проблемы стимулирования использования ВИЭ остаются и требуют незамедлительного решения.

* Валовый потенциал гидротермальной энергии составляет 29,2 трлн. т у.т.