Obnovljivi viri energije: nova revolucija ali nov balon. Vpliv obnovljivih virov energije na stabilnost energetskih sistemov Obnovljiva energija

Enciklopedični YouTube

1 / 4

✪ Viri energije. Švedsko mesto z obnovljivo energijo.

✪ ALTERNATIVNA ENERGIJA - kako sončna in vetrna energija škodujeta okolju

✪ KWHCoin - obnovljiva energija! ICO pregled!

✪ Obnovljiva energija v EU

Podnapisi

Trendi

Hidroelektrična energija je največji vir obnovljive energije, saj je leta 2010 prispevala 3,3 % svetovne porabe energije in 15,3 % svetovne proizvodnje električne energije. Poraba vetrne energije narašča za približno 30 odstotkov na leto po vsem svetu, z nameščeno zmogljivostjo 318 gigavatov (GW) v letu 2013 in se pogosto uporablja v Evropi, Združenih državah in na Kitajskem. Proizvodnja fotonapetostnih panelov hitro narašča, s skupno zmogljivostjo 6,9 GW (6.900 MW) panelov, proizvedenih v letu 2008, kar je skoraj šestkrat več od ravni iz leta 2004. Sončne elektrarne so priljubljene v Nemčiji in Španiji. Sončne elektrarne delujejo v ZDA in Španiji, največja med njimi pa je elektrarna v puščavi Mojave z močjo 354 MW. Največja geotermalna naprava na svetu je Geysers Plant v Kaliforniji z nazivno zmogljivostjo 750 MW.

Brazilija ima enega največjih programov obnovljive energije na svetu, ki proizvaja etanol za gorivo iz sladkornega trsa. Etilni alkohol trenutno pokriva 18 % povpraševanja države po avtomobilskem gorivu. Gorivo etanol je na voljo tudi v ZDA.

Obnovljivi viri energije

Uporaba stalnih procesov je v nasprotju s črpanjem fosilnih virov energije, kot so premog, nafta, zemeljski plin ali šota. V širšem smislu so tudi obnovljivi, vendar ne po človeških standardih, saj njihov nastanek traja več sto milijonov let, njihova uporaba pa je veliko hitrejša.

Vetrna energija

To je veja energetike, ki je specializirana za pretvorbo kinetične energije zračnih mas v ozračju v električno, toplotno in katero koli drugo obliko energije za uporabo v narodnem gospodarstvu. Preoblikovanje poteka s pomočjo vetrnega generatorja (za proizvodnjo električne energije), mlinov na veter (za proizvodnjo mehanske energije) in številnih drugih vrst enot. Vetrna energija je posledica delovanja sonca, zato jo uvrščamo med obnovljive oblike energije.

V prihodnosti se načrtuje izraba vetrne energije ne prek vetrnih generatorjev, ampak na bolj nekonvencionalen način. V mestu Masdar (ZAE) je načrtovana izgradnja elektrarne, ki deluje na piezoelektrični učinek. To bo gozd polimernih debel, pokritih s piezoelektričnimi ploščami. Ta 55-metrska debla se bodo pod vplivom vetra upognila in ustvarila tok.

Hidroenergija

Prednosti PES so okolju prijaznost in nizki stroški proizvodnje energije. Slabosti so visoki stroški gradnje in moč, ki se čez dan spreminja, zato lahko PES deluje le v enotnem elektroenergetskem sistemu z drugimi vrstami elektrarn.

Energija valov

Energija iz sončne svetlobe

Ta vrsta energije temelji na pretvorbi elektromagnetnega sončnega sevanja v električno ali toplotno energijo.

Največja fotovoltaična sončna elektrarna Topaz Solar Farm ima moč 550 MW. Nahaja se v Kaliforniji, ZDA.

SES posrednega ukrepanja vključujejo:

• Stolp- heliostati, ki koncentrirajo sončno svetlobo na osrednji stolp, napolnjen s slano raztopino.
• Modularno- pri teh sončnih elektrarnah se hladilno sredstvo, običajno olje, dovaja v sprejemnik v središču vsakega parabolično-cilindričnega zrcalnega koncentratorja in nato prenaša toploto na vodo in jo izhlapeva.

Geotermalna energija

Tovrstne elektrarne so termoelektrarne, ki kot hladilno sredstvo uporabljajo toplo vodo. Geotermalne elektrarne so zaradi odsotnosti potrebe po ogrevanju vode okolju bistveno bolj prijazne od termoelektrarn. Geotermalne elektrarne so zgrajene na vulkanskih območjih, kjer se voda na razmeroma majhnih globinah pregreje nad vrelišče in pronica na površje, včasih pa se pojavi v obliki gejzirjev. Dostop do podzemnih virov se izvaja z vrtanjem vrtin.

Bioenergija

Ta energetski sektor je specializiran za proizvodnjo energije iz biogoriv. Uporablja se pri proizvodnji električne in toplotne energije.

Prva generacija biogoriv

• Alge so preprosti živi organizmi, prilagojeni za rast in razmnoževanje v onesnaženi ali slani vodi (vsebujejo do dvestokrat več olja kot viri prve generacije, kot je soja);
• Camelina (rastlina) - raste v kolobarju s pšenico in drugimi žitnimi posevki;
• Jatropha curcas ali Jatropha – raste v sušnih tleh, z vsebnostjo olja od 27 do 40 %, odvisno od vrste.

Od biogoriv druge generacije, ki se prodajajo na trgu, sta najbolj znana BioOil kanadskega podjetja Dynamotive in SunDiesel nemškega podjetja CHOREN Industries GmbH.

Po ocenah nemške agencije za energijo (Deutsche Energie-Agentur GmbH) (s sedanjimi tehnologijami) lahko proizvodnja goriv s pirolizo biomase pokrije 20 % potreb Nemčije po avtomobilskem gorivu. Do leta 2030 bi z napredkom tehnologije lahko piroliza biomase predstavljala 35 % porabe goriva v nemških vozilih. Proizvodni strošek bo manj kot 0,80 € na liter goriva.

Nastala je Pyrolysis Network (PyNe) - raziskovalna organizacija, ki združuje raziskovalce iz 15 držav Evrope, ZDA in Kanade.

Zelo obetavna je tudi uporaba tekočih produktov pirolize lesa iglavcev. Na primer, mešanica 70% gumijastega terpentina, 25% metanola in 5% acetona, to je frakcij suhe destilacije smolnatega borovega lesa, se lahko uspešno uporablja kot zamenjava za bencin A-80. Poleg tega se za destilacijo uporabljajo lesni odpadki: veje, štori, lubje. Izkoristek frakcij goriva doseže 100 kilogramov na tono odpadkov.

Biogoriva tretje generacije- goriva, pridobljena iz alg.

Ameriško ministrstvo za energijo je od leta 1978 do 1996 preučevalo alge z visoko vsebnostjo olja v okviru programa za vodne vrste. Raziskovalci so ugotovili, da so Kalifornija, Havaji in Nova Mehika primerni za industrijsko pridelavo alg v odprtih ribnikih. 6 let so alge gojili v ribnikih s površino 1000 m2. Ribnik v Novi Mehiki je pokazal visoko učinkovitost pri zajemanju CO 2 . Pridelek je bil več kot 50 gramov alg na 1 m2 na dan. 200 tisoč hektarjev ribnikov lahko proizvede dovolj goriva za letno porabo 5 % avtomobilov v ZDA. 200 tisoč hektarjev je manj kot 0,1 % površine ZDA, primerne za gojenje alg. Tehnologija ima še veliko težav. Na primer, alge ljubijo visoke temperature (puščavsko podnebje je zelo primerno za njihovo proizvodnjo), vendar je potrebna dodatna regulacija temperature, da se gojeni pridelek zaščiti pred nočnimi padci temperature (»pohladitve«). Konec devetdesetih let 20. stoletja tehnologija ni bila uvedena v komercialno proizvodnjo zaradi razmeroma nizke cene nafte na trgu.

Poleg gojenja alg v odprtih ribnikih obstajajo tehnologije za gojenje alg v majhnih bioreaktorjih v bližini elektrarn. Odpadna toplota iz termoelektrarne lahko pokrije do 77 % toplote, potrebne za gojenje alg. Ta tehnologija gojenja kulture alg je zaščitena pred dnevnimi temperaturnimi nihanji in ne zahteva vročega puščavskega podnebja - to pomeni, da se lahko uporablja v skoraj vseh delujočih termoelektrarnah.

Kritika

Kritiki razvoja industrije biogoriv pravijo, da naraščajoče povpraševanje po biogorivih sili kmetijske pridelovalce, da zmanjšajo površine za pridelavo hrane in jih prerazporedijo v korist poljščin za kurjavo. Na primer, pri proizvodnji etanola iz krmne koruze se usedlina uporablja za proizvodnjo krme za živino in perutnino. Pri proizvodnji biodizla iz soje ali ogrščice se pogača uporablja za pridelavo krme za živino. To pomeni, da proizvodnja biogoriv ustvarja drugo stopnjo v predelavi kmetijskih surovin.

Ukrepi za podporo obnovljivim virom energije

Trenutno obstaja kar veliko ukrepov za podporo obnovljivim virom energije. Nekateri med njimi so se že izkazali za učinkovite in razumljive udeležencem na trgu. Med temi ukrepi je vredno razmisliti podrobneje:

• Zeleni certifikati;
• Povračilo stroškov tehnološke povezave;
• Priključne tarife;
• Neto merilni sistem;

Zeleni certifikati

Zeleni certifikati so certifikati, ki potrjujejo proizvodnjo določene količine električne energije iz obnovljivih virov energije. Te certifikate prejmejo samo proizvajalci, kvalificirani s strani ustreznega organa. Zeleni certifikat praviloma potrjuje proizvodnjo 1 MWh, vendar je ta vrednost lahko drugačna. Zeleni certifikat se lahko prodaja bodisi skupaj s proizvedeno električno energijo bodisi ločeno, kar je dodatna podpora proizvajalcu električne energije. Za sledenje izdaje in lastništva »zelenih certifikatov« se uporabljajo posebna programska in strojna orodja (WREGIS, M-RETS, NEPOOL GIS). V skladu z nekaterimi programi se lahko certifikati kopičijo (za prihodnjo uporabo) ali izposojajo (za izpolnitev obveznosti v tekočem letu). Gonilna sila mehanizma za kroženje zelenih certifikatov je potreba podjetij po izpolnjevanju obveznosti, ki so jih prevzele neodvisno ali jih je naložila vlada. V tuji literaturi so »zeleni certifikati« znani tudi kot: Renewable Energy Certificates (RECs), Green tags, Renewable Energy Credits.

Povračilo stroškov tehnološke povezave

Za povečanje naložbene privlačnosti projektov, ki temeljijo na obnovljivih virih energije, lahko državni organi zagotovijo mehanizem za delno ali popolno nadomestilo stroškov tehnološke priključitve generatorjev, ki temeljijo na obnovljivih virih energije, na omrežje. Danes samo na Kitajskem mrežne organizacije v celoti nosijo vse stroške tehnološke povezave.

Fiksne tarife za obnovljivo energijo

Izkušnje, nabrane po svetu, nam omogočajo, da govorimo o fiksnih tarifah kot najuspešnejšem ukrepu za spodbujanje razvoja obnovljivih virov energije. Ti ukrepi za podporo obnovljivim virom energije temeljijo na treh glavnih dejavnikih:

• garancija omrežne povezave;
• dolgoročna pogodba za odkup vse proizvedene električne energije iz obnovljivih virov energije;
• jamstvo za odkup proizvedene električne energije po fiksni ceni.

Fiksne tarife za energijo iz OVE se lahko razlikujejo ne le glede na različne vire obnovljive energije, temveč tudi glede na instalirano moč OVE. Ena od možnosti sistema podpor, ki temelji na fiksnih tarifah, je uporaba fiksnega dodatka k tržni ceni energije OVE. Praviloma se pribitek na ceno proizvedene električne energije ali fiksna tarifa plačuje v precej dolgem obdobju (10-20 let), s čimer se zagotovi povračilo vloženih sredstev v projekt in ustvarjanje dobička.

Neto merilni sistem

Ta podporni ukrep predvideva možnost merjenja oddane električne energije v omrežje in nadaljnjo uporabo te vrednosti v medsebojnih obračunih z elektrodistribucijsko organizacijo. V okviru »neto merilnega sistema« prejme lastnik obnovljivega vira energije maloprodajni kredit za znesek, ki je enak ali višji od proizvedene električne energije. V skladu z zakonodajo so v mnogih državah organizacije za oskrbo z električno energijo dolžne potrošnikom zagotoviti možnost izvajanja neto merjenja.

Hidroelektrična energija je naslednji največji vir obnovljive energije, ki je leta 2010 zagotovila 3,3 % svetovne porabe energije in 15,3 % svetovne proizvodnje električne energije. Leta 2010 je bilo 16,7 % svetovne porabe energije iz obnovljivih virov. Delež obnovljivih virov energije se zmanjšuje, vendar je to posledica zmanjšanja deleža klasične biomase, ki je v letu 2010 znašal le 8,5 %. Delež sodobne obnovljive energije narašča in je v letu 2010 znašal 8,2 %, od tega hidroenergija 3,3 %, za ogrevanje in ogrevanje vode (biomasa, sončna in geotermalna voda in ogrevanje) 3,3 %; biogorivo 0,7 %; proizvodnja električne energije (vetrne, sončne, geotermalne elektrarne in biomasa v TE) 0,9 %. Poraba vetrne energije narašča za približno 30 odstotkov na leto po vsem svetu, z instalirano zmogljivostjo 196.600 megavatov (MW) v letu 2010 in se pogosto uporablja v Evropi in Združenih državah. Letna proizvodnja fotovoltaične industrije je leta 2008 dosegla 6900 MW. Sončne elektrarne so priljubljene v Nemčiji in Španiji. Sončne elektrarne delujejo v ZDA in Španiji, največja med njimi pa je postaja v puščavi Mojave z zmogljivostjo 354 MW. Največja geotermalna naprava na svetu je Geysers Plant v Kaliforniji z nazivno zmogljivostjo 750 MW. Brazilija ima enega največjih programov obnovljive energije na svetu, ki proizvaja etanol za gorivo iz sladkornega trsa. Etilni alkohol trenutno pokriva 18 odstotkov potreb države za avtomobilsko gorivo. Gorivo etanol je na voljo tudi v ZDA.

Primeri obnovljivih virov energije

Vetrna energija

To je veja energetike, specializirana za pretvorbo kinetične energije zračnih mas v ozračju v električno, toplotno in katero koli drugo obliko energije za uporabo v narodnem gospodarstvu. Preoblikovanje poteka s pomočjo vetrnega generatorja (za proizvodnjo električne energije), mlinov na veter (za proizvodnjo mehanske energije) in številnih drugih vrst enot. Vetrna energija je posledica delovanja sonca, zato jo uvrščamo med obnovljive oblike energije.

V prihodnosti se načrtuje izraba vetrne energije ne prek vetrnih generatorjev, ampak na bolj nekonvencionalen način. V mestu Masdar (ZAE) je načrtovana izgradnja elektrarne, ki deluje na piezoelektrični učinek. To bo gozd polimernih debel, pokritih s piezoelektričnimi ploščami. Ta 55-metrska debla se bodo pod vplivom vetra upognila in ustvarila tok.

Hidroenergija

Prednosti PES so okolju prijaznost in nizki stroški proizvodnje energije. Slabosti so visoki stroški gradnje in moč, ki se čez dan spreminja, zato lahko PES deluje le v enotnem elektroenergetskem sistemu z drugimi vrstami elektrarn.

Energija valov

Energija iz sončne svetlobe

Ta vrsta energije temelji na pretvorbi elektromagnetnega sončnega sevanja v električno ali toplotno energijo.

SES posrednega ukrepanja vključujejo:

• Stolp- heliostati, ki koncentrirajo sončno svetlobo na osrednji stolp, napolnjen s slano raztopino.

• Modularno- pri teh sončnih elektrarnah se hladilno sredstvo, običajno olje, dovaja v sprejemnik v središču vsakega parabolično-cilindričnega zrcalnega koncentratorja in nato prenaša toploto na vodo in jo izhlapeva.

Diagram solarnega ribnika:
1 - plast sladke vode; 2 - gradientna plast;
3 - plast strme slanice; 4 - izmenjevalnik toplote.

Največja elektrarna te vrste se nahaja v Izraelu, njena moč je 5 MW, površina ribnika je 250.000 m2, globina 3 m.

Geotermalna energija

Tovrstne elektrarne so termoelektrarne, ki kot hladilno sredstvo uporabljajo toplo vodo. Geotermalne elektrarne so zaradi odsotnosti potrebe po ogrevanju vode okolju bistveno bolj prijazne od termoelektrarn. Geotermalne elektrarne so zgrajene na vulkanskih območjih, kjer se voda na razmeroma majhnih globinah pregreje nad vrelišče in pronica na površje, včasih pa se pojavi v obliki gejzirjev. Dostop do podzemnih virov se izvaja z vrtanjem vrtin.

Bioenergija

Ta energetski sektor je specializiran za proizvodnjo energije iz biogoriv. Uporablja se tako pri proizvodnji električne kot toplotne energije.

Prva generacija biogoriv

• Alge so preprosti živi organizmi, prilagojeni za rast in razmnoževanje v onesnaženi ali slani vodi (vsebujejo do dvestokrat več olja kot viri prve generacije, kot je soja);
• Camelina (rastlina) - raste v kolobarju s pšenico in drugimi žitnimi posevki;
• Jatropha curcas ali Jatropha – raste v sušnih tleh, z vsebnostjo olja od 27 do 40 %, odvisno od vrste.

Od biogoriv druge generacije, ki se prodajajo na trgu, sta najbolj znana BioOil kanadskega podjetja Dynamotive in SunDiesel nemškega podjetja CHOREN Industries GmbH.

Po ocenah nemške agencije za energijo (Deutsche Energie-Agentur GmbH) (s sedanjimi tehnologijami) lahko proizvodnja goriv s pirolizo biomase pokrije 20 % potreb Nemčije po avtomobilskem gorivu. Do leta 2030 bi z razvojem tehnologije lahko piroliza biomase zagotovila 35 % porabe nemškega avtomobilskega goriva. Proizvodni strošek bo manj kot 0,80 € na liter goriva.

Nastala je Pyrolysis Network (PyNe) - raziskovalna organizacija, ki združuje raziskovalce iz 15 držav Evrope, ZDA in Kanade.

Zelo obetavna je tudi uporaba tekočih produktov pirolize lesa iglavcev. Na primer, mešanica 70% gumijastega terpentina, 25% metanola in 5% acetona, to je frakcij suhe destilacije smolnatega borovega lesa, se lahko uspešno uporablja kot zamenjava za bencin A-80. Poleg tega se za destilacijo uporabljajo lesni odpadki: veje, štori, lubje. Izkoristek frakcij goriva doseže 100 kilogramov na tono odpadkov.

Biogoriva tretje generacije- goriva, pridobljena iz alg.

Uporaba kontinuiranih procesov je v nasprotju s črpanjem fosilnih virov energije, kot so premog, nafta, zemeljski plin ali šota. V širšem smislu so tudi obnovljivi, vendar ne po človeških standardih, saj njihov nastanek traja več sto milijonov let, njihova uporaba pa je veliko hitrejša.

Ukrepi za podporo obnovljivim virom energije

Trenutno obstaja kar veliko ukrepov za podporo obnovljivim virom energije. Nekateri med njimi so se že izkazali za učinkovite in razumljive udeležencem na trgu. Med temi ukrepi je vredno razmisliti podrobneje:

• Zeleni certifikati;
• Povračilo stroškov tehnološke povezave;
• Priključne tarife;
• Neto merilni sistem;

Zeleni certifikati

Zeleni certifikati so certifikati, ki potrjujejo proizvodnjo določene količine električne energije iz obnovljivih virov energije. Te certifikate prejmejo samo proizvajalci, kvalificirani s strani ustreznega organa. Zeleni certifikat praviloma potrjuje proizvodnjo 1 MWh, vendar je ta vrednost lahko drugačna. Zeleni certifikat se lahko prodaja bodisi skupaj s proizvedeno električno energijo bodisi ločeno, kar je dodatna podpora proizvajalcu električne energije. Za sledenje izdaje in lastništva »zelenih certifikatov« se uporabljajo posebna programska in strojna orodja (WREGIS, M-RETS, NEPOOL GIS). V skladu z nekaterimi programi se lahko certifikati kopičijo (za prihodnjo uporabo) ali izposojajo (za izpolnitev obveznosti v tekočem letu). Gonilna sila mehanizma za kroženje zelenih certifikatov je potreba podjetij po izpolnjevanju obveznosti, ki so jih prevzele neodvisno ali jih je naložila vlada. V tuji literaturi so »zeleni certifikati« znani tudi kot: Renewable Energy Certificates (RECs), Green tags, Renewable Energy Credits.

Povračilo stroškov tehnološke povezave

Za povečanje naložbene privlačnosti projektov, ki temeljijo na obnovljivih virih energije, lahko državni organi zagotovijo mehanizem za delno ali popolno nadomestilo stroškov tehnološke priključitve generatorjev, ki temeljijo na obnovljivih virih energije, na omrežje. Danes samo na Kitajskem mrežne organizacije v celoti nosijo vse stroške tehnološke povezave.

Fiksne tarife za obnovljivo energijo

Izkušnje, nabrane po svetu, nam omogočajo, da govorimo o fiksnih tarifah kot najuspešnejšem ukrepu za spodbujanje razvoja obnovljivih virov energije. Ti ukrepi za podporo obnovljivim virom energije temeljijo na treh glavnih dejavnikih:

• garancija omrežne povezave;
• dolgoročna pogodba za odkup vse proizvedene električne energije iz obnovljivih virov energije;
• jamstvo za odkup proizvedene električne energije po fiksni ceni.

Fiksne tarife za energijo iz OVE se lahko razlikujejo ne le glede na različne vire obnovljive energije, temveč tudi glede na instalirano moč OVE. Ena od možnosti sistema podpor, ki temelji na fiksnih tarifah, je uporaba fiksnega dodatka k tržni ceni energije OVE. Praviloma se pribitek na ceno proizvedene električne energije ali fiksna tarifa plačuje v precej dolgem obdobju (10-20 let), s čimer se zagotovi povračilo vloženih sredstev v projekt in ustvarjanje dobička.

Neto merilni sistem

Ta podporni ukrep predvideva možnost merjenja oddane električne energije v omrežje in nadaljnjo uporabo te vrednosti v medsebojnih obračunih z elektrodistribucijsko organizacijo. V okviru »neto merilnega sistema« prejme lastnik obnovljivega vira energije maloprodajni kredit za znesek, ki je enak ali višji od proizvedene električne energije. V skladu z zakonodajo so v mnogih državah organizacije za oskrbo z električno energijo dolžne potrošnikom zagotoviti možnost izvajanja neto merjenja.

Naložbe

Na svetovni ravni je bilo leta 2008 v vetrno energijo vloženih 51,8 milijarde dolarjev, v sončno energijo 33,5 milijarde dolarjev in v biogoriva 16,9 milijarde dolarjev. Leta 2008 so evropske države v alternativno energijo vložile 50 milijard dolarjev, ameriške države 30 milijard dolarjev, Kitajska 15,6 milijarde dolarjev, Indija 4,1 milijarde dolarjev.

Leta 2009 so naložbe v obnovljivo energijo po vsem svetu znašale 160 milijard dolarjev, leta 2010 pa 211 milijard dolarjev. Leta 2010 je bilo v vetrno energijo vloženih 94,7 milijarde dolarjev, v sončno energijo 26,1 milijarde dolarjev in v tehnologije za proizvodnjo energije iz biomase in odpadkov 11 milijard dolarjev.

Poglej tudi

Opombe

Povezave

• Vi in »zelena« energija, razdelek spletnega mesta Svetovnega sklada za naravo

V zadnjih desetletjih je v svetovnem energetskem sektorju zaradi ekonomskih, političnih in tehnoloških razlogov opaziti kvalitativne spremembe. Eden glavnih trendov je zmanjševanje porabe goriv - njihov delež v svetovni proizvodnji električne energije se je v zadnjih 30 letih zmanjšal s 75 % na 68 % v korist uporabe obnovljivih virov (povečanje z 0,6 % na 3,0 %). %).

Vodilne države v razvoju proizvodnje energije iz netradicionalnih virov so Islandija (obnovljivi viri energije predstavljajo približno 5 % energije, uporabljajo se predvsem geotermalni viri), Danska (20,6 %, glavni vir je vetrna energija), Portugalska ( 18,0 %, glavni viri so valovna, sončna in vetrna energija), Španija (17,7 %, glavni vir je sončna energija) in Nova Zelandija (15,1 %, uporablja se predvsem geotermalna in vetrna energija).

Največji svetovni porabniki obnovljive energije so Evropa, Severna Amerika in azijske države.

Kitajska, ZDA, Nemčija, Španija in Indija imajo skoraj tri četrtine svetovne flote vetrnih elektrarn. Med državami, za katere je značilen najboljši razvoj malih hidroelektrarn, je Kitajska na prvem mestu, na drugem mestu je Japonska, na tretjem pa ZDA. Prvo peterico zaključujeta Italija in Brazilija.

V skupni strukturi instaliranih zmogljivosti sončnih energetskih objektov prednjači Evropa, sledita ji Japonska in ZDA. Velik potencial za razvoj sončne energije imajo Indija, Kanada, Avstralija, pa tudi Južna Afrika, Brazilija, Mehika, Egipt, Izrael in Maroko.

Združene države ohranjajo vodilno vlogo v industriji geotermalne energije. Sledijo Filipini in Indonezija, Italija, Japonska in Nova Zelandija. Geotermalna energija se aktivno razvija v Mehiki, Srednji Ameriki in na Islandiji - kjer 99% vseh stroškov energije pokrivajo geotermalni viri. Več vulkanskih območij ima obetajoče vire pregrete vode, vključno s Kamčatko, Kurilskimi, Japonskimi in Filipinskimi otoki ter obsežnimi območji Kordiljer in Andov.

Po številnih strokovnih ocenah se bo svetovni trg obnovljivih virov energije še naprej uspešno razvijal in do leta 2020 bo delež obnovljivih virov energije v proizvodnji električne energije v Evropi približno 20-odstoten, delež vetrne energije v proizvodnji električne energije v svetu pa bo biti približno 10%.

1. Uporaba obnovljivih virov energije v Rusiji

Rusija zavzema eno vodilnih mest v svetovnem sistemu kroženja energetskih virov, aktivno sodeluje v svetovni trgovini z njimi in v mednarodnem sodelovanju na tem področju. Posebno pomemben je položaj države na svetovnem trgu ogljikovodikov. Hkrati pa država praktično ni zastopana na svetovnem energetskem trgu, ki temelji na obnovljivih virih energije.

Skupna instalirana zmogljivost elektrarn in elektrarn, ki uporabljajo obnovljive vire energije v Rusiji, trenutno ne presega 2200 MW.

Z uporabo obnovljivih virov energije se letno proizvede največ 8,5 milijarde kWh električne energije, kar je manj kot 1 % celotne proizvodnje električne energije. Delež obnovljivih virov energije v skupni količini dobavljene toplotne energije ne presega 3,9 %.

Struktura proizvodnje energije iz obnovljivih virov energije v Rusiji se bistveno razlikuje od svetovne. V Rusiji se najbolj aktivno uporabljajo viri termoelektrarn na biomaso (delež v proizvodnji električne energije je 62,1%, v proizvodnji toplotne energije - najmanj 23% v termoelektrarnah in 76,1% v kotlovnicah), medtem ko je na svetovni ravni rabe biotermalnih elektrarn je 12 %. Hkrati se v Rusiji skoraj ne uporabljajo viri vetrne in sončne energije, vendar približno tretjina proizvodnje električne energije prihaja iz malih hidroelektrarn (v primerjavi s 6% v svetu).

Svetovne izkušnje kažejo, da bi začetni zagon razvoju obnovljivih virov energije, zlasti v državah, bogatih s tradicionalnimi viri, morala dati država. V Rusiji ta sektor energetske industrije praktično ni podpore.

Obnovljivi viri energije (OVE) so tisti viri, ki jih ljudje lahko uporabljajo brez škode za okolje.

Energija, ki uporablja obnovljive vire, se imenuje "alternativna energija" (v povezavi s tradicionalnimi viri - plin, naftni derivati, premog), kar kaže na minimalno škodo za okolje.

Prednosti uporabe obnovljivih virov energije (OVE) so povezane z okoljem, obnovljivostjo (neizčrpnostjo) virov ter možnostjo pridobivanja energije na težko dostopnih mestih, kjer živi prebivalstvo.

Slabosti obnovljivih virov energije pogosto vključujejo nizko učinkovitost tehnologij za proizvodnjo energije, ki uporabljajo takšne vire (trenutno), nezadostne zmogljivosti za industrijsko porabo energije, potrebo po velikih površinah za sajenje "zelenih rastlin", prisotnost povečanega hrupa in stopnje vibracij (za vetrno energijo), pa tudi težave pri pridobivanju redkih zemeljskih kovin (za sončno energijo).

Uporaba obnovljivih virov energije je povezana z lokalnimi obnovljivimi viri in vladnimi politikami.

Uspešni primeri vključujejo geotermalne elektrarne, ki zagotavljajo energijo, ogrevanje in toplo vodo islandskim mestom; farme sončnih baterij v Kaliforniji (ZDA) in ZAE; vetrne elektrarne v Nemčiji, ZDA in na Portugalskem.

Za proizvodnjo energije v Rusiji, ob upoštevanju izkušenj z uporabo, ozemelj, podnebja in razpoložljivosti obnovljivih virov energije, so najbolj obetavne: hidroelektrarne majhne moči, sončna energija (še posebej obetavna v južnem zveznem okrožju) in vetrna energija. (baltska obala, južno zvezno okrožje).

Obetaven vir obnovljive energije, ki pa zahteva strokovni tehnološki razvoj, so gospodinjski odpadki in plin metan, ki nastaja v skladiščih.

Do nedavnega je bilo zaradi številnih razlogov, predvsem zaradi ogromnih zalog tradicionalnih energetskih surovin, v energetski politiki Rusije posvečeno relativno malo pozornosti razvoju uporabe obnovljivih virov energije. V zadnjih letih se je situacija začela opazno spreminjati. Potreba po boju za boljše okolje, nove priložnosti za izboljšanje kakovosti življenja ljudi, sodelovanje v globalnem razvoju naprednih tehnologij, želja po povečanju energetske učinkovitosti gospodarskega razvoja, logika mednarodnega sodelovanja – ti in drugi premisleki so prispevali k okrepitev nacionalnih prizadevanj za ustvarjanje bolj zelene energije in prehod na nizkoogljično gospodarstvo.

Obseg tehnično razpoložljivih obnovljivih virov energije v Ruski federaciji je najmanj 24 milijard ton standardnega goriva.

V zadnjih desetletjih je raba obnovljivih virov energije vedno bolj tema različnih znanstvenih študij, srečanj in zborovanj. Ljudje začnejo razumeti, da s črpanjem virov zase povzročamo nepopravljivo škodo planetu. In z razvojem tehnološkega napredka človeštvo potrebuje vedno več energije. Če so pred nekaj desetletji eksperimentalne naprave, ki so vetrno ali sončno energijo pretvarjale v električno in toplotno energijo, povzročale sarkastične nasmehe, so zdaj ti viri že zelo razširjeni in postali povsem običajni.

Vendar vsi ne vedo, da zasnove številnih sodobnih naprav uporabljajo tehnologije, ki uporabljajo netradicionalne in obnovljive vire energije. Na primer, proizvajalci Bosh proizvajajo kotle za ogrevanje in toplo vodo in so ustvarili več modelov, ki so povezani s sončnimi kolektorji. Zaradi tega koraka se je učinkovitost kotlov povečala za 110 %. Izkazalo se je, da ozračje prejme veliko manj škode v obliki produktov zgorevanja zemeljskega plina, ljudje pa zaradi zmanjšanja porabe plina in s tem plačila zanj dobijo znatne prihranke.

Prednosti varčnih naprav, ki jih poganjajo obnovljivi viri energije, so jasne in zdaj se znanstveniki in industrijalci soočajo z glavno nalogo, da izvedejo najobsežnejšo informacijsko kampanjo, ki bi človeštvo pripeljala do izbire okolju prijaznih tehnologij.

Kaj je obnovljiva energija

Obnovljiva energija ima še več imen. To je »regenerativna energija« in »zelena energija«, torej energija, ki je proizvedena iz naravnih virov, njeno pridobivanje pa sploh ne škoduje okolju. Zaloge takšne energije so neizčrpne, njihova velikost je neomejena, sodeč po standardih človeštva.

Popolnoma nemogoče je povezati predvidljivo prihodnost ljudi in na primer življenjsko dobo sonca. Nedavno so znanstveniki objavili število let, ki so jih izvedli, po katerem bo sonce popolnoma ugasnilo. To je 5 milijard let. Resnično želim verjeti, da bo življenje na Zemlji ves ta čas cvetelo in da bodo ljudje živeli in bili zdravi. Lahko pa že domnevamo, da bo število ljudi na planetu raslo, kot je zdaj. Potrebovali bodo poceni energente. Tehnologije obnovljivih virov energije bodo edini izhod v tej zadevi, pod pogojem, da se ohrani planet, njegovo bogastvo flore in favne, podnebna raznolikost, lepota pokrajine, čist zrak, voda, zemlja in podtalje.

Zato so tehnologije za proizvodnjo energije z uporabo vetra, sonca, dežja, geotermalnih virov, rek, morij in oceanov itd. že tako zelo dobrodošle. Vse to so obnovljivi viri energije. Ne glede na to, koliko človek porabi takšne energije, je nikoli ne bo zmanjkalo. Vedno bo pihal veter, ki bo povzročal oseke in oseke, reke bodo vedno s svojo močjo vrtele lopatice hidravličnih turbin, sončni kolektorji bodo ogrevali stanovanjske zgradbe in velike ustanove.

Energetska učinkovitost in varčevanje z energijo v Rusiji

Ti dve smeri sta vključeni v splošni strateški razvojni načrt Rusije; Za državo je resnično koristno, da se v Rusiji dejansko uporabljajo obnovljivi viri energije. Če obrat porabi poceni in enostavno pridobljeno energijo, se bodo stroški proizvodnje znižali. Hkrati se bo cena blaga v trgovini znižala, kar bo povzročilo zmanjšanje socialne napetosti, skupni dobiček podjetja pa se bo povečal. To pomeni, da se bodo ustvarila nova delovna mesta, razvile se bodo nove tehnologije in znatno povečala raven sredstev, ki jih podjetje prenese v obliki davkov.

Če lastnik zasebne hiše preide na porabo obnovljivih virov energije, potem bo država spet imela veliko korist od tega koraka. Najprej bo nabavil najnovejšo opremo, ki trenutno ni poceni. Drugič, oseba ne bo potrebovala centralnih komunikacij do svojega doma. In tretjič, vpliv na okolje bo zmanjšan na minimum, zato bo država porabila veliko manj denarja za okoljevarstvene ukrepe.

Motivi za celotno Rusijo so jasni, najtežje ostaja - naučiti ruske državljane sklepati ne samo na podlagi lastnih stroškov, ampak tudi z vidika varčevanja z naravnimi viri. Prebivalstvu je treba sporočiti, da lahko obnovljivi in ​​neobnovljivi viri energije različno vplivajo ne le na počutje, temveč tudi na zdravje in pričakovano življenjsko dobo naroda.

Nafta, plin, šota, premog - vse to so znani, učinkoviti, a neobnovljivi viri. Da, če pogledamo na vprašanje z vidika danes živečih in celo njihovih otrok in vnukov, bo vsega tega dovolj za naše stoletje. Toda onesnaževanje zraka nastane večinoma prav s produkti izgorevanja teh virov, bolezni zaradi umazanega zraka (astma, alergije, imunska pomanjkljivost, srčne bolezni, rak itd.) pa so že problem današnjih živečih.

Uporaba obnovljivih virov energije ne le znižuje stroške proizvodnje in porabe, temveč tudi čisti ozračje in izboljšuje naše zdravje. In to je tudi velika korist za državo, saj je zdrava družba porok za visoke gospodarske kazalce, dosežke v znanosti, kulturi in umetnosti itd.

Znanstveniki ugotavljajo, da ima naša država ogromen potencial za razvoj uporabe tehnologij za varčevanje z energijo. Dosežemo lahko 40 % celotne porabe energije. To pomeni, da bo 40 % energije proizvedene iz obnovljivih virov. To je 400 milijonov t.e. Za referenco: 1 t.u.t. – je zgorevalna toplota 1 kilograma standardnega goriva. Se pravi, da lahko letno nadomestimo 400 milijonov kilogramov goriva z alternativnimi viri, kar je drago in povzroča škodljive emisije. To je obnovljiva energija v Rusiji, in če govorimo o svetu kot celoti, potem je ta številka 20 milijard t.e. v letu! To je več kot polovica vseh virov goriva in energije.

Ruska vlada je razvila številne dokumente, ki določajo pravila za uvedbo energetsko učinkovitih tehnologij v naši državi. Njihov učinek je izračunan do leta 2030.

Zelo zanimivo je mnenje ekonomskih analitikov na temo uvajanja tehnologij, ki uporabljajo obnovljive vire energije v Rusiji. Opazili so, da ima razlog, da veliki poslovni subjekti uporabljajo najnovejše dosežke, proizvodnjo okolju prijaznih naprav, dva motiva. Glavni motiv je ekonomski. Če tehnologija proizvajalcu ali uporabniku prinaša dobiček, se jo uporabi in implementira. Toda izboljšanje okolja je vedno sekundarni motiv; nanj se spomnijo šele, ko so uspešno ustvarili dobiček. Mentaliteta, kaj storiti!

Obnovljivi viri energije: svetovni trendi

Opazen je zelo zanimiv trend v tej smeri - vse vrste obnovljivih virov energije se najhitreje razvijajo in uporabljajo v državah v razvoju in revnih državah. Seveda niso blizu stroškovnim številkam naprednih držav, vendar so po stopnjah razvoja pred nami in precej samozavestni.

Leta 2012 so bili projekti na področju obnovljivih tehnologij ustvarjeni in razviti v 138 državah. Dve tretjini tega števila sta države v razvoju. Nesporni vodja med njimi je Kitajska, ki je leta 2012 povečala proizvodnjo električne energije iz sončne energije za 22 %, po državnih cenah je prejela 67 milijard dolarjev! Podobno močno povečanje razvoja energetsko učinkovitih in okolju prijaznih tehnologij se je zgodilo v Maroku, Južni Afriki, Čilu, Mehiki in Keniji. Bližnji vzhod in Afrika sta v svojih regijah dosegla sijajne rezultate.

ZN ugotavljajo, da je ta učinkovita rast zagotovila dostop do sodobnih energetskih storitev za vse države, podvojila stopnjo povečanja učinkovitosti uporabe alternativne energije na Zemlji in obstaja jasna možnost, da bo alternativna energija do leta 2030 prehitela konvencionalno energijo.

V razvitih državah izvajajo vrsto ukrepov za pospešitev gradnje elektrarn na obnovljive vire energije. Na Japonskem so na primer tisti, ki nameščajo sončne kolektorje, upravičeni do preferencialnih tarif in subvencij za gradnjo in montažo.

Hidroelektrarne

V teh strukturah se električna energija proizvaja iz energije padajoče vode. Zato so takšni objekti zgrajeni na rekah z velikimi tokovi in ​​razlikami v nivoju tal. Poleg tega, da reka nikoli ne preneha teči, proizvodnja energije ne povzroča škode okolici. Svetovna skupnost na ta način prejme do 20 % vse električne energije. Vodilne v tej panogi so države, v katerih teče veliko število visokovodnih rek: Rusija, Norveška, Kanada, Kitajska, Brazilija in ZDA.

Biogorivo

Biogoriva so najrazličnejši obnovljivi viri energije. To so odpadki iz različnih industrij: lesarstva, kmetijstva. In preprosto gospodinjske smeti so dragocen vir energije. Prav tako se pri proizvodnji alternativne energije uporabljajo odpadki iz gradnje, krčenja gozdov, proizvodnje papirja, kmetij, odpadki z mestnih odlagališč in naravno proizvedeni metan.

V zadnjem času se v tisku pojavlja vse več informacij, da viri, ki prej niti domnevno niso mogli biti takšni viri, postajajo gorivo. To je kmetijski gnoj, to je gnila trava, to je rastlinsko in živalsko olje. Izdelkom, predelanim iz teh virov, se doda malo dizelskega goriva in se nato uporabi za predvideni namen - za polnjenje avtomobilov! Emisije takšnega goriva so velikokrat manj strupene, kar je še posebej pomembno v velemestih. Zdaj znanstveniki razvijajo recept in tehnologijo za proizvodnjo biogoriv brez dodajanja dizla.

Veter

Tehnologija mlinov na veter je znana že od antičnih časov. Šele v 70. letih prejšnjega stoletja so ljudje začeli izumljati vetrnice kot vire alternativne energije. Nastale so prve vetrne elektrarne. Že v 80. letih 20. stoletja so se po vaseh začele pojavljati cele vrste generatorjev, ki so vetrno energijo pretvarjali v električno. Zdaj so vodilni po številu takšnih elektrarn Nemčija, Danska, Španija, ZDA, Indija in ista napredna Kitajska. Posebnost namestitve takšnih struktur je, da njihovi stroški sploh niso nizki. Vetrna turbina se ne povrne zelo hitro, gradnja vetrnih elektrarn pa zahteva začetno investicijo.

Geotermalna energija

Geotermalne elektrarne delujejo na toploto naravnih toplih vrelcev, jo pretvarjajo v električno energijo in oskrbujejo bivalne prostore bližnjih naselij s toplo vodo. Prva tovrstna elektrarna je leta 1904 začela obratovati v Italiji. Poleg tega še vedno deluje in precej uspešno! Zdaj so takšne postaje zgrajene v 72 državah po svetu, pri čemer prednjačijo ZDA, Filipini, Islandija, Kenija in Rusija.

Ocean

Plimovanje na obalnih območjih oceana je tako močno, da lahko njihovi tokovi proizvedejo precej veliko energije. Jez ločuje zgornji in spodnji bazen, ko se voda premika, se vrtijo lopatice turbine, ki poganjajo generator električne energije. Shema je preprosta, kot vse, kar je povezano z obnovljivimi viri energije. Na planetu je le 40 takšnih postaj, saj je le malokje narava izpolnila osnovni pogoj - višinsko razliko v bazenih 5 metrov. Postaje za plimovanje so bile zgrajene v Franciji, Kanadi, na Kitajskem, v Indiji in Rusiji.

V zadnjem času postaja vse bolj priljubljena tehnologija »pasivnega hlajenja in ogrevanja«. Zahvaljujoč njej ni potrebe po ogrevanju ali hlajenju bivalnega prostora, zato se okolju prijazna energija pridobiva iz notranjih virov same hiše. Tehnologija vključuje pravilno arhitekturno rešitev, skladnost z velikostjo oken in naklonom nadstreškov, strukturo sten in stropov ter uporabo notranjih ventilatorjev in dreves, posajenih v bližini hiše. Zelo zanimiva in učinkovita tehnologija, preizkušena v več kot enem stanovanjskem objektu.

Nekaj ​​besed o prihodnosti

Prihodnost se danes zdi nekoliko naivna, tako kot so se nekoč zdeli smešni sončni kolektorji in vetrne elektrarne. Danes znanstveniki napovedujejo razvoj tehnologije vodikovega goriva, energijo fuzije vodikovih atomov v atom helija z ogromnim sproščanjem energije, načrtujejo pa tudi sprejemanje sončne energije s pomočjo zemeljskih satelitov in uporabo energije črnih lukenj. Z eno besedo, vse teorije so izjemno zanimive. Kdo ve, morda bodo čez 5-10 let vse črne luknje v naši galaksiji ogrevale naše domove. Glavna stvar je, da naš planet živi, ​​je čist in varen!

Nemčija: Stavite na obnovljivo energijo

Vir: http://zvt.abok.ru/articles/148/Alternativnaya_energetika_Rossii,

Eden glavnih trendov v sodobnem svetu je aktiven premik porabe energije, ki vsak dan narašča, v smeri uporabe alternativnih virov energije.

Tudi v Rusiji je prišlo do pozitivnih sprememb. Tako lahko prelomnico v ruski zgodovini alternativne energije imenujemo začetek veljavnosti vladnega odloka, namenjenega spodbujanju uporabe obnovljivih virov energije na veleprodajnem trgu električne energije in zmogljivosti.

Zelena energija, ki izkorišča neizčrpne »zaloge« energije sonca, vetra, rek, geotermalne energije in toplotne energije iz stalno obnovljive biomase*, je danes postala predmet razprave na vseh pomembnih političnih srečanjih in forumih.

* Članek je posvečen le trem sektorjem obnovljivih virov energije: sončni, vetrni energiji in malim hidroelektrarnam. Bioenergetski sektor je zelo obsežen in si zasluži posebno temo za razmislek.

Zelena energija vsako leto zagotavlja vse večji del potreb po energetskih virih vodilnih svetovnih gospodarstev. V bistvu smo danes priča izgradnji nove globalne energetske paradigme, ki vključuje odločilen prispevek obnovljivih virov energije (OVE) k skupni porabi energije in postopno izpodrivanje tradicionalnih fosilnih virov energije. V skladu z energetsko strategijo, ki jo je sprejela EU, morajo države članice Commonwealtha do leta 2020 zagotoviti 20-odstotno zmanjšanje izpustov toplogrednih plinov, povečanje deleža obnovljivih virov energije na 20 odstotkov in 20-odstotno povečanje energetske učinkovitosti. Dolgoročno gredo številne države veliko dlje. Nemčija namerava do leta 2050 doseči 60-odstotni delež obnovljivih virov energije v skupni energetski bilanci države in 80-odstotni delež v proizvodnji električne energije.

Vetrna, sončna energija in proizvodnja biogoriv so najhitreje rastoči sektorji sodobne industrije, katerih razvoj je pritegnil ves znanstveni in tehnični potencial vodilnih držav sveta. V teh razmerah se razprava o ekonomski upravičenosti aktivnega razvoja obnovljivih virov energije v Ruski federaciji spremeni v zavedanje politične neizogibnosti gibanja v smeri alternativne energije. Zanašanje samo na ogljikovodikova goriva grozi državi z možnostjo znatnega tehnološkega zaostajanja za vodilnimi svetovnimi državami v energetskem sektorju, ki je temelj gospodarstva, in posledično izgubo vodilnega položaja Rusije v svetovnem gospodarstvu. Zato je v zadnjih letih, kljub polni oskrbi Rusije s tradicionalnimi viri energije, prišlo do pozitivne spremembe v odnosu ruske države in gospodarstva do alternativnih vrst energije.

Zakonodaja in podpora obnovljivim virom energije. Posebna pot Rusije

Ni skrivnost, da je zaradi visokih stroškov obnovljivih virov energije njihov hiter razvoj v vodilnih državah sveta v zadnjem desetletju postal mogoč le zaradi finančne podpore držav. Trenutno v svetovni praksi obstaja več mehanizmov za podporo projektom proizvodnje električne energije na osnovi obnovljivih virov energije. Najbolj priljubljeni sta dve: odkupne cene in zeleni certifikati. V prvem primeru država jamči odkup električne energije iz obnovljivih virov energije od proizvajalcev po posebnih, višjih tarifah. Nameščeni so za določen objekt z uporabo alternativnih virov energije za 20–25 let, kar zagotavlja dobro donosnost takšnih projektov. V drugem primeru proizvajalec ob prodaji električne energije, proizvedene iz obnovljivih virov energije na prostem trgu, prejme posebno potrditveno potrdilo (podobna shema deluje npr. na Švedskem in Norveškem), ki jo lahko nato prodaja. Država zagotavlja povpraševanje po tovrstnih certifikatih z uvedbo zakonskih zahtev glede deleža obnovljivih virov energije v energetskem sektorju države, vključno z ugodnostmi za podjetja, ki uporabljajo obnovljive vire energije, in globami za »umazana« podjetja.

Oba mehanizma spodbujata končne proizvajalce zelene energije, hkrati pa zagotavljata visoko tržno povpraševanje po opremi za obnovljive vire energije in s tem konkurenčen razvoj podjetij, ki jo proizvajajo. Vse to zagotavlja privabljanje novih tehnologij v industrijo in boj proizvajalcev za nizke stroške.

Posledično so aktivna rast alternativne energije v preteklih letih, učinki skaliranja in tehnološke izboljšave proizvodnje v industriji privedli do znatnega znižanja stroškov obnovljivih virov energije in doseganja paritete omrežja v vse večjem številu regijah sveta (stanje enakosti stroškov energije, pridobljene iz konvencionalnih in alternativnih virov). Kljub temu je državna pomoč še vedno potrebna za spodbujanje začetka razvoja industrij obnovljivih virov energije na novih trgih, zlasti v državah, ki nimajo nujne potrebe po energetskih virih.

V preteklih letih je Rusija iskala lasten način za podporo obnovljivim virom energije, katerih potreba je določena s posebnostmi domačega energetskega trga. Posebnost ruskega trga z električno energijo je shema RAO UES Rusije, ki vključuje hkratno delovanje dveh mehanizmov za trgovanje z električno energijo: prodajo same električne energije (njene fizično ustvarjene količine) in prodajo zmogljivosti. Prodaja električne energije se izvaja prek pogodb o dobavi električne energije (PDA), ki na eni strani določajo obveznost dobavitelja električne energije, da vzdržuje proizvodno opremo pripravljeno za proizvodnjo električne energije ugotovljene kakovosti v količini, ki je potrebna za zadovoljevanje potreb potrošnika po električni energiji. , na drugi strani pa jamstvo za plačilo električne energije s strani potrošnika.

Po neuspešnih poskusih spodbujanja razvoja obnovljivih virov energije v Rusiji s pribitki na tržno ceno električne energije je vlada Ruske federacije 28. maja 2013 sprejela resolucijo št. 449 »O mehanizmu za spodbujanje uporabe obnovljive energije virov na veleprodajnem trgu električne energije in zmogljivosti.« Razvijalci te resolucije so poskušali zagotoviti čim večjo integracijo mehanizma za podporo obnovljivim virom energije v specifično arhitekturo trga z električno energijo, ki obstaja v državi. Podpora obnovljivim virom energije (predvidena za tri vrste: sončna, vetrna energija in male hidroelektrarne) se izvaja prek pogodb o dobavi obnovljivih virov energije – pogodb o dobavi električne energije, spremenjenih glede na značilnosti obnovljivih virov energije. Spremembe standarda CSA zagotavljajo obratovanje objektov iz obnovljivih virov energije po podobnih pravilih, kot veljajo za objekte za proizvodnjo električne energije, ki delujejo v prisilnem načinu.

Protislovja so povezana s samim dejstvom uporabe mehanizma CSA (ki je v bistvu trgovanje z garancijami) za prodajo nestabilne, od vremena odvisne alternativne energije.

Poskusi implementacije tega mehanizma že razkrivajo veliko težav. Operaterji lokalnih omrežij ne razumejo vedno pravilno posebnosti nove zakonodaje, kar vodi v nerazumno zahtevo lastnikov proizvodnih naprav, da zagotovijo garancijo za dobavo zahtevane moči.

Potreben je čas, da se vsi udeleženci na trgu obnovljivih virov energije prilagodijo novim razmeram. Potrebna bodo pojasnila zakonodajalcev lokalnim operaterjem in priprava dodatnih podzakonskih aktov.

V skladu z veljavno zakonodajo bodo OVE v Rusiji podprti v okviru letnih kvot (ciljnih parametrov), dodeljenih za vsako vrsto OVE za obdobje do leta 2020 (tabela 1). Izbor investicijskih projektov za izgradnjo proizvodnih objektov na obnovljive vire energije poteka na specializiranih natečajih, kjer se določijo najvišje višine investicijskih stroškov. Glavni pogoj za čim večjo finančno pomoč države je zahteva po lokalizaciji, to je zagotovitev, da je del opreme za projekt proizveden v državi. Ta zahteva ne odraža le želje države po spodbujanju uporabe alternativne energije, temveč jo opredeljuje tudi kot prednostno nalogo za razvoj industrije kot celote, ki vključuje ogromen znanstveni in tehnološki potencial ruskega gospodarstva.

Zakonodaja določa stroge zahteve glede lokalizacije (tabela 2). Vse naprave v vsakem sektorju obnovljivih virov energije, ki so prejele državno podporo, morajo vsaj 50 % temeljiti na ruski opremi.

Milejši pogoji veljajo za male hidroelektrarne (MHE). V letih 2014–2015 velja 20-odstotna zahteva po lokalizaciji, vendar je to bolj virtualna možnost, saj se bodo ob upoštevanju posebnosti sektorja prvi objekti pojavili šele v letih 2016–2017, ko bo 45-odstotna lokalizacija zahteva začne veljati.

Prvi natečaj za izbor projektov obnovljivih virov energije za obdobje 2014–2017 je potekal od avgusta do septembra 2013. Njegove rezultate strokovnjaki večinoma ocenjujejo kot neuspešne. Glavni razlog je v tem, da so imeli udeleženci premalo časa za pripravo na tekmovanje, ki je bilo izvedeno le tri mesece po sprejetju ustreznega sklepa. Mnoga podjetja preprosto niso uspela pravočasno izpolniti vseh pogojev za oddajo vlog.

Trenutno stanje obnovljivih virov energije v Rusiji

Obnovljivi viri energije delajo prve korake v Rusiji. Pravzaprav je edino področje alternativne energije v državi, ki je v zadnjih letih doseglo pomembne rezultate, industrija biogoriv, ​​zlasti proizvodnja lesnih peletov. Rusija je vodilni dobavitelj teh izdelkov na evropske trge.

Pri proizvodnji električne energije na osnovi obnovljivih virov energije je pomemben razvoj dosegla le hidroenergija, ki predstavlja do 16 % energetske bilance države. Vendar tudi tu predstavljajo zelene elektrarne, torej tiste, ki minimalno vplivajo na ekosistem MHE (z močjo do 30 MW), zanemarljiv delež, večina pa je bila zgrajena v času Sovjetske zveze. Sektorja sončne in vetrne energije sta danes skoraj na ničelni (izhodiščni) ravni.

Mala hidroelektrarna

Male hidroelektrarne (po mednarodnih standardih - hidroelektrarne z zmogljivostjo do 25–30 MW) so bile najpomembnejši vir električne energije za nacionalno gospodarstvo ZSSR v prvi polovici prejšnjega stoletja. V petdesetih letih prejšnjega stoletja je bilo v ZSSR okoli 6500 MHE (največ v Rusiji) s skupno močjo več kot 320 MW, ki so proizvedle četrtino električne energije, porabljene na podeželju. Kasnejša centralizacija energetske oskrbe je povzročila skoraj popolno opustitev malih hidroelektrarn.

V novem tisočletju MHE ponovno pridobivajo na priljubljenosti v Ruski federaciji, razvoj te panoge pa poteka na dva načina: obnova zastarelih zapuščenih MHE in gradnja novih. Energetski potencial ruskih malih rek je zanimiv z vidika nadomestitve uvoženih energetskih virov v oddaljenih podeželskih regijah države.

Danes mala hidroelektrarna v Rusiji po dolgem obdobju pozabe šele dela prve korake, kar dokazuje lanskoletni natečaj za izbor investicijskih projektov v obnovljive vire energije. Na področju MHE natečaj ni uspel, ker ni bil prijavljen niti en projekt. Razlogi so negotovost postopkov certificiranja moči in potrditve stopnje lokalizacije opreme. Pomembno vlogo pri neuspehu natečaja je imela tudi specifika malih hidroelektrarn in pomanjkanje časa za pripravo dokumentacije. Zgoraj omenjena resolucija naj bi zagotovila zakonodajni okvir za intenziviranje procesa razvoja male hidroelektrarne v Rusiji v bližnji prihodnosti.

Trenutno v Rusiji deluje okoli 300 MHE s skupno močjo okoli 1300 MW. Glavni igralec na trgu malih hidroelektrarn je družba JSC RusHydro, ki združuje več kot 70 objektov obnovljive energije. Organizacija je razvila programe za izgradnjo malih hidroelektrarn, ki vključujejo izgradnjo 384 postaj s skupno močjo 2,1 GW. V naslednjih nekaj letih lahko v Rusiji pričakujemo zagon novih malih hidroelektrarn v višini 50–60 MW instalirane moči letno.

Vetrna energija

V preteklem desetletju je vetrna energija dosledno držala svetovno vodstvo med novimi tehnologijami obnovljive energije. Konec leta 2013 je skupna instalirana moč vetrnih elektrarn (VE) v svetu presegla 320 GW.

RIŽ. 1. ZGODOVINA RAZVOJA SVETOVNEGA TRGA VETRNE ENERGIJE. RAST SKUPNEGA ŠTEVILA NAPRAV V LETIH 1997–2012, MW (Po PODATKIH WWEA)

Rusija ima zaradi velikega ozemlja, ki pokriva več podnebnih območij, največji potencial za proizvodnjo vetrne energije na svetu (ocenjeno na 260 milijard kWh električne energije na leto, kar je približno 30 % trenutne proizvodnje električne energije vseh elektrarn v državi) .

Treba je opozoriti, da je večina najbolj »vetrno bogatih« regij Rusije oddaljena od glavnih zmogljivosti za proizvodnjo električne energije v državi. Sem spadajo Kamčatka, Magadanska regija, Čukotka, Sahalin, Jakutija, Burjatija, Tajmir itd. Na splošno nimajo lastnih virov fosilne energije, zaradi oddaljenosti od glavnih električnih vodov in transportnih energetskih naftovodov in plinovodov pa je ekonomsko neupravičeno povezati regije s centralizirano oskrbo z energijo. Pravzaprav so edini stalni vir električne energije v oddaljenih območjih Rusije dizelski generatorji, ki delujejo na drago uvoženo gorivo. Električna energija, proizvedena z njihovo pomočjo, ima izjemno visoke stroške (20–40 rubljev na 1 kWh). V takšnih regijah je gradnja vetrnih elektrarn kot glavnega vira oskrbe z električno energijo ekonomsko donosna tudi brez finančne podpore države.

Kljub brezpogojni ekonomski izvedljivosti uporabe vetrnih elektrarn v številnih oddaljenih regijah države je razvoj vetrne energije (v obsegu celotne proizvodnje električne energije) trenutno skoraj na ničelni ravni. V državi deluje nekaj več kot 10 vetrnih elektrarn s skupno instalirano močjo le 16,8 MW. Vse to so zastarele vetrne elektrarne, ki uporabljajo vetrne generatorje majhne moči. Za primerjavo omenimo, da je v sosednji Ukrajini, ki trenutno nima pomanjkanja električne energije, skupna instalirana moč vetrnih elektrarn dosegla 400 MW, pri čemer je 80 % zmogljivosti nameščenih v zadnjih dveh letih.

Vetrne elektrarne pogosto gradijo v obalnem pasu morij oceanov, kjer
vetrovi nenehno pihajo

Največja vetrna elektrarna v Rusiji je trenutno vetrna elektrarna Kulikovskaya (Zelenogradskaya), ki je v lasti družbe Yantarenergo. Zgrajen je bil v Kaliningrajski regiji med letoma 1998 in 2002. Elektrarna s skupno močjo 5,1 MW je sestavljena iz 21 vetrnih generatorjev, od katerih je 20 enot z zmogljivostjo 225 kW prejelo kot donacijo danske vlade od SEAS Energi ServiceA S. Pred namestitvijo v vetrno elektrarno Kulikovskaya , so vetrne turbine približno osem let služile v danski vetrni elektrarni Noysomehead Wind Farm.

V prvem natečaju investicijskih projektov za izgradnjo proizvodnih objektov na osnovi obnovljivih virov energije v segmentu vetrne energije je sodelovalo le eno podjetje - Complex Industry LLC, ki je prijavilo le sedem enakovrednih projektov z instalirano močjo po 15 MW. Skupni načrtovani kapitalski izdatki podjetja za izvedbo vseh projektov znašajo približno 6,8 milijarde rubljev. Povprečni načrtovani stroški namestitve 1 kW nameščene moči vetrne elektrarne znašajo 64.918,3 rubljev. Vsi projekti družbe so prestali oba kroga brez sprememb in bili izbrani za izvedbo.

V letih 2014–2015 ni načrtovanih projektov. Samo en projekt (vetrna elektrarna Aksarayskaya v regiji Astrakhan) je načrtovan za zagon leta 2016. Preostalih šest projektov bo naročenih v letu 2017. Skupaj se bosta izvajala dva projekta v regijah Astrahan in Orenburg ter trije projekti v regiji Uljanovsk.

Današnji udeleženci v industriji preprosto niso pripravljeni na tako hitro izvedbo obsežnih projektov vetrnih elektrarn, tudi zaradi potrebe po izpolnjevanju zahteve po lokalizaciji proizvodnje.

Sončna energija

Sončna energija je po priljubljenosti in dinamiki razvoja na prvem mestu v svetu med vsemi vrstami obnovljivih virov energije.

RIŽ. 2. ZGODOVINA RAZVOJA SVETOVNEGA TRGA FOTOVOLTAIKE. RAST SKUPNEGA ŠTEVILA NAPRAV V OBDOBJU 2000–2012, MW (po PODATKIH EPIA)

V Rusiji je to področje energetike najmanj razvito med alternativnimi viri energije. Država nima več kot 3 MW skupne inštalirane moči sončnih elektrarn (SPE), pri čemer gre večinoma za elektroenergetske sisteme z enotsko močjo od nekaj do več deset kilovatov. Več kot 90 % vseh inštalacij opravijo mala in srednje velika podjetja, manj kot 10 % zasebna gospodinjstva. V mnogih primerih takšni sistemi zagotavljajo avtonomno napajanje objektov, ki so oddaljeni od centralnega električnega omrežja, in delujejo v povezavi z dizelskimi generatorji.

Septembra 2013 sta bili največji delujoči objekti sončne energije v Rusiji dve elektrarni približno enake moči (100 kW). Prvo industrijsko omrežno sončno elektrarno v Rusiji je podjetje AltEnergo začelo obratovati oktobra 2010 v bližini kmetije Krapivenskie Dvory v okrožju Yakovlevsky v regiji Belgorod. V začetku junija 2013 je prva ruska avtonomna dizelsko-sončna elektrarna z zmogljivostjo 100 kW (moč nameščenih solarnih modulov je 60 kW) prav tako začela obratovati v vasi Yailyu, okrožje Turochaksky, republika Altaj. Tandemski tankoplastni fotovoltaični moduli za sončne elektrarne so razviti na osnovi a-Si/µk-Si filmov. Oprema je bila proizvedena v Rusiji v tovarni podjetja Hevel v Novočeboksarsku (skupno podjetje skupine Renova in OJSC Rusnano).

Decembra 2013 so v Dagestanu zagnali prvo stopnjo največje ruske sončne elektrarne Kaspijskaja. Doslej je bila predana 1 MW moči, spomladi 2014 pa bo elektrarna pripeljana na načrtovano moč 5 MW. Projekt izvaja dagestanska podružnica JSC RusHydro, gradnjo izvaja podjetje MEK-Engineering. Zagon te elektrarne lahko štejemo za izhodišče pri razvoju velikih sončnih elektrarn megavatnega razreda v Rusiji. V letu 2014 je načrtovano dokončanje še dveh projektov SPP v Dagestanu s skupno močjo 45 MW.

Sončna energija je edini sektor obnovljivih virov energije v Rusiji, v katerem je bil natečaj za izbor investicijskih projektov v letu 2013 izveden v celoti. Število oddanih vlog je za 289 MW preseglo kvote, dodeljene za sončni sektor za obdobje 2014–2017 (glede na ciljne parametre je ta številka 710 MW). Oddanih je bilo 58 vlog za skupno moč 999,2 MW. Hkrati je za leto 2014 obseg vloženih vlog za 29 % presegel ciljne kazalnike za količine naročene inštalirane moči; za leto 2015 – za 75 %; za leto 2016 – za 59,5 %; za leto 2017 – za 12 %.

Na podlagi rezultatov natečaja so bili izbrani projekti petih podjetij s skupno močjo 399 MW (slika 3). Kvota projektov, določena v ciljnih parametrih, pa kljub širokemu izboru ni zapolnjena. Tako kot v sektorjih vetrne energije in malih hidroelektrarn je premalo izpolnjena ciljna kvota za leto 2014 porabljena.

RIŽ. 3. DIAGRAM RAZREDITVE IZBRANIH PROJEKTOV PO PODJETJIH

Če povzamemo, lahko rečemo, da sektorji obnovljivih virov energije v Rusiji ostajajo »v naftanu«, čeprav je opaziti pozitiven premik in državna jamstva, podprta z zakonodajo. Kljub temu bodo že v letu 2014 realizirani prvi večji projekti izgradnje sončnih elektrarn s skupno močjo nekaj več kot 35 MW. Pred udeleženci na trgu obnovljivih virov energije je še dolga pot, vendar se splošni obrisi te panoge že kažejo v optimističnih tonih.

Literatura

1. Energetski koncept zvezne vlade iz leta 2010 in preoblikovanje energetskega sistema iz leta 2011 // Zvezno ministrstvo za okolje, varstvo narave in jedrsko varnost. 2011. okt.
2. Obnovljiva elektrika z zelenimi certifikati // Ministrstvo za trajnostni razvoj. 2006. maj.
3. Odlok vlade Ruske federacije z dne 28. maja 2013 št. 449 "O mehanizmu za spodbujanje uporabe obnovljivih virov energije na veleprodajnem trgu električne energije in zmogljivosti."
4. Letno poročilo Svetovnega združenja za vetrno energijo. 2012.
5. Globalni tržni obeti za fotovoltaiko 2013–2017. Evropsko združenje fotovoltaične industrije.
6. Trg obnovljivih virov energije v Rusiji – 2013: informacijsko in analitično poročilo IBCentre.

Opomba: Zgornji članek je bil napisan leta 2014. Letos, 2015, je rusko ministrstvo za energijo razvilo strategijo energetskega razvoja Rusije do leta 2035, ki smo jo opisali v enem od člankov, ki smo jih predhodno objavili na spletni strani. Vendar pa nova strategija ne prinaša bistvenih sprememb v razvoju alternativne energetike v primerjavi s stanjem, ki ga je orisal Viktor Andrienko. Zdi se, da naša država še vedno upa, da bo svoje energetske potrebe pokrila predvsem s fosilnimi gorivi.