Відновлювані джерела енергії: нова революція або чергова бульбашка. Вплив ВЕЕ на стабільність енергосистем Відновлювана енергія

Енциклопедичний YouTube

1 / 4

✪ Джерела енергії. Шведське місто відновлюваної енергії.

✪ АЛЬТЕРНАТИВНА ЕНЕРГІЯ - як сонячна енергія та вітрова енергія шкодять екології

✪ KWHCoin – відновлювана енергія! ICO!

✪ Поновлювана енергетика в ЄС

Субтитри

Тенденції

Гідроелектроенергія є найбільшим джерелом відновлюваної енергії, забезпечуючи 3,3% світового споживання енергії та 15,3% світової генерації електроенергії у 2010 році. Використання енергії вітру зростає приблизно на 30 відсотків на рік, по всьому світу з встановленою потужністю 318 гігават (ГВт) у 2013 році, і широко використовується в країнах Європи, США та Китаї. Виробництво фотоелектричних панелей швидко наростає, в 2008 році було вироблено панелей загальною потужністю 6,9 ГВт (6900 МВт), що майже в шість разів більше рівня 2004 року. Сонячні електростанції популярні в Німеччині та Іспанії. Сонячні теплові станції діють у США та Іспанії, а найбільшою з них є станція в пустелі Мохаві потужністю 354 МВт. Найбільшою геотермальною установкою в світі є установка на гейзерах у Каліфорнії з номінальною потужністю 750 МВт.

Бразилія проводить одну з найбільших програм використання відновлюваних джерел енергії у світі, пов'язану з виробництвом паливного етанолу з цукрової тростини. Етиловий спирт нині покриває 18% потреб країни в автомобільному паливі. Паливний етанол також поширений у США.

Джерела відновлюваної енергії

Використання постійних процесів протиставлено видобуток копалин енергоносіїв, таких як кам'яне вугілля, нафта, природний газ або торф. У широкому розумінні вони теж є відновлюваними, але не за мірками людини, тому що їх освіта потребує сотень мільйонів років, а їх використання відбувається набагато швидше.

Енергія вітру

Це галузь енергетики, що спеціалізується на перетворенні кінетичної енергії повітряних мас в атмосфері в електричну, теплову та будь-яку іншу форму енергії для використання у народному господарстві. Перетворення відбувається за допомогою вітрогенератора (для отримання електрики), вітряків (для отримання механічної енергії) та багатьох інших видів агрегатів. Енергія вітру є наслідком діяльності сонця, тому вона відноситься до поновлюваних видів енергії.

У перспективі планується використання енергії вітру за допомогою вітрогенераторів , а більш нетрадиційним чином. У місті Масдар (ОАЕ) планується будівництво електростанції, що працює на п'єзоефекті. Вона буде лісом з полімерних стволів покритих п'єзоелектричними пластинами. Ці 55-метрові стволи будуть згинатися під дією вітру і генеруватимуть струм.

Гідроенергія

Перевагами ПЕМ є екологічність та низька собівартість виробництва енергії. Недоліками - висока вартість будівництва і потужність, що змінюється протягом доби, через що ПЕМ може працювати тільки в єдиній енергосистемі з іншими типами електростанцій.

Енергія хвиль

Енергія сонячного світла

Даний вид енергетики ґрунтується на перетворенні електромагнітного сонячного випромінювання на електричну або теплову енергію.

Найбільша фотоелектрична СЕС Topaz Solar Farm має потужність 550 МВт. Знаходиться в штаті Каліфорнія, США.

До СЕС непрямої дії належать:

• Баштові- геліостатами, що концентрують сонячне світло на центральній вежі, наповненій сольовим розчином.
• Модульні- на цих СЕС теплоносій, як правило масло, підводиться до приймача у фокусі кожного параболо-циліндричного дзеркального концентратора і потім передає тепло воді випаровуючи її.

Геотермальна енергія

Електростанції даного типу являють собою теплоелектростанції, що використовують як теплоносій воду з гарячих. У зв'язку з відсутністю необхідності нагрівання води ГеоТЕС є значно більшою мірою екологічно чистішими ніж ТЕС. Будуються ГеоТЕС у вулканічних районах, де на відносно невеликих глибинах вода перегрівається вище за температуру кипіння і просочується до поверхні, іноді виявляючись у вигляді гейзерів. Доступ до підземних джерел здійснюється бурінням свердловин.

Біоенергетика

Ця галузь енергетики спеціалізується з виробництва енергії з біопалива. Застосовується у виробництві, як електричної енергії, так і теплової.

Біопаливо першого покоління

• Водорості - прості живі організми, пристосовані до зростання та розмноження у забрудненій або солоній воді (містять до двохсот разів більше олії, ніж джерела першого покоління, таких як соєві боби);
• Рижик (рослина) - що росте в ротації з пшеницею та іншими зерновими культурами;
• Jatropha-curcas або Ятрофа - що росте в посушливих ґрунтах, з вмістом олії від 27 до 40% залежно від виду.

З біопалив другого покоління, що продаються на ринку, найбільш відомі BioOil виробництва канадської компанії Dynamotive та SunDiesel німецької компанії CHOREN Industries GmbH.

За оцінками Німецького Енергетичного Агентства (Deutsche Energie-Agentur GmbH) (за існуючих технологій) виробництво палив піролізом біомаси може покрити 20 % потреб Німеччини в автомобільному паливі. До 2030-го року, з розвитком технологій, піроліз біомаси може забезпечити 35% німецького споживання автомобільного палива. Собівартість виробництва становитиме менше €0,80 за літр палива.

Створено «Піролізну мережу» (Pyrolysis Network (PyNe)) - дослідницька організація, що об'єднує дослідників з 15 країн Європи, США та Канади.

Дуже перспективним є також використання рідких продуктів піролізу деревини хвойних порід. Наприклад, суміш 70% живичного скипидару, 25% метанолу і 5% ацетону, тобто фракцій сухої перегонки смолистої деревини сосни, з успіхом може застосовуватися як заміна бензину марки А-80. Причому для перегонки застосовуються відходи дереводобування: суки, пень, кора. Вихід паливних фракцій сягає 100 кілограмів із тонни відходів.

Біопаливо третього покоління- палива, одержані з водоростей.

Департамент “Енергетики” США з 1978 року по 1996 рік досліджував водорості з високим вмістом олії за програмою “Aquatic Species Program”. Дослідники дійшли висновку, що Каліфорнія, Гаваї та Нью-Мексико придатні для промислового виробництва водоростей у відкритих ставках. Протягом 6 років водорості вирощувалися у ставках площею 1000 м2. Ставок у Нью-Мексико показав високу ефективність у захопленні СО 2 . Урожайність склала понад 50 г водоростей з 1 м 2 на день. 200 тисяч гектарів ставків можуть виробляти паливо, достатнє для річного споживання 5% автомобілів США. 200 тисяч гектарів - це менше 0,1% земель США, придатних для вирощування водоростей. У технології ще залишається багато проблем. Наприклад, водорості люблять високу температуру (для їх виробництва добре підходить пустельний клімат), проте потрібна додаткова температурна регуляція, що захищає культуру, що вирощується, від нічних понижень температури («похолодань»). Наприкінці 1990-х років технологія не була запущена у промислове виробництво у зв'язку із відносно низькою вартістю нафти на ринку.

Крім вирощування водоростей у відкритих ставках існують технології вирощування водоростей у малих біореакторах, розташованих поблизу електростанцій. Скидне тепло ТЕЦ здатне покрити до 77% потреб у теплі, необхідного для вирощування водоростей. Дана технологія вирощування культури водоростей захищена від добових коливань температури, не вимагає спекотного безлюдного клімату - тобто може бути застосована практично на будь-якій діючій ТЕЦ.

Критика

Критики розвитку біопаливної промисловості заявляють, що зростання попиту на біопаливо змушує сільгоспвиробників скорочувати посівні площі під продовольчими культурами і перерозподіляти їх у користь паливних . Наприклад, при виробництві етанолу з кормової кукурудзи барда використовується для виробництва комбікорму для худоби та птиці. При виробництві біодизеля із сої або ріпаку макуха використовується для виробництва комбікорму для худоби. Тобто виробництво біопалива створює ще одну стадію переробки сільськогосподарської сировини.

Заходи підтримки поновлюваних джерел енергії

На даний момент існує досить багато заходів підтримки ВІЕ. Деякі з них вже зарекомендували себе як ефективні та зрозумілі учасникам ринку. Серед таких заходів варто детальніше розглянути:

• Зелений сертифікат;
• Відшкодування вартості технологічного приєднання;
• тарифи на підключення;
• Система чистого виміру;

Зелені сертифікати

p align="justify"> Під зеленими сертифікатами розуміються сертифікати, що підтверджують генерацію певного обсягу електроенергії на основі ВДЕ. Дані сертифікати одержують лише кваліфіковані відповідним органом виробники. Як правило, зелений сертифікат підтверджує генерацію 1МВт год, хоча дана величина може бути іншою. Зелений сертифікат може бути проданий або разом із виробленою електроенергією, або окремо, забезпечуючи додаткову підтримку виробника електроенергії. Для відстеження випуску та приналежності "зелених сертифікатів" використовуються спеціальні програмно-технічні засоби (WREGIS, M-RETS, NEPOOL GIS). Відповідно до деяких програм сертифікати можна накопичувати (для подальшого використання в майбутньому), або займати (для виконання зобов'язань у поточному році). Рушійною силою механізму обігу зелених сертифікатів є необхідність виконання компаніями зобов'язань, взятих він самостійно чи накладених урядом. У зарубіжній літературі «зелені сертифікати» відомі також: Renewable Energy Certificates (RECs), Green tags, Renewable Energy Credits.

Відшкодування вартості технологічного приєднання

Для підвищення інвестиційної привабливості проектів на основі ВДЕ державними органами може передбачатись механізм часткової або повної компенсації вартості технологічного приєднання генераторів на основі відновлюваних джерел до мережі. На сьогоднішній день тільки в Китаї мережеві організації повністю беруть на себе всі витрати на технологічне приєднання.

Фіксовані тарифи на енергію ВІЕ

Накопичений у світі досвід дозволяє говорити про фіксовані тарифи як про найуспішніші заходи щодо стимулювання розвитку відновлюваних джерел енергії. В основі цих заходів підтримки ВІЕ лежать три основні фактори:

• гарантія підключення до мережі;
• довгостроковий контракт на купівлю всієї виробленої ВДЕ електроенергії;
• гарантія купівлі виробленої електроенергії за фіксованою ціною.

Фіксовані тарифи на енергію ВДЕ можуть відрізнятися не тільки для різних джерел відновлюваної енергії, а й залежно від встановленої потужності ВДЕ. Одним із варіантів системи підтримки на основі фіксованих тарифів є використання фіксованої надбавки до ринкової ціни енергії на ВДЕ. Як правило, надбавка до ціни виробленої електроенергії або фіксований тариф виплачуються протягом досить тривалого періоду (10-20 років), тим самим гарантуючи повернення вкладених у проект інвестицій та отримання прибутку.

Система чистого виміру

Цей захід підтримки передбачає можливість вимірювання відданого в мережу електрики та подальше використання цієї величини у взаєморозрахунках з електропостачальною організацією. Відповідно до «системи чистого виміру» власник ВДЕ отримує роздрібний кредит на величину, рівну або більшу за вироблену електроенергію. Відповідно до законодавства, у багатьох країнах електропостачальні організації зобов'язані надавати споживачам можливість здійснення чистого виміру.

Гідроелектроенергія є черговим найбільшим джерелом відновлюваної енергії, забезпечуючи 3,3% світового споживання енергії та 15,3% світової генерації електроенергії у 2010 році. У 2010 році 16,7% світового споживання енергії надходило з відновлюваних джерел. Частка відновлюваної енергії зменшується, але це відбувається за рахунок скорочення частки традиційної біомаси, яка становила лише 8,5% у 2010 році. Частка сучасної відновлюваної енергії зростає і у 2010 році склала 8,2%, у тому числі гідроенергія 3,3%, для опалення та нагріву води (біомаса, сонячне та геотермальне нагрівання води та опалення) 3,3%; біопальне 0,7%; виробництво електроенергії (вітрові, сонячні, геотермальні електростанції та біомаса у ТЕС) 0,9%. Використання енергії вітру зростає приблизно на 30 відсотків на рік, по всьому світу з встановленою потужністю 196 600 мегават (МВт) у 2010 році, і широко використовується в країнах Європи та США. Щорічне виробництво у фотоелектричній промисловості досягло 6900 МВт у 2008 році. Сонячні електростанції популярні у Німеччині та Іспанії. Сонячні теплові станції діють у США та Іспанії, а найбільшою є станція в пустелі Мохаве потужністю 354 МВт. Найбільшою у світі геотермальною установкою є установка на гейзерах у Каліфорнії, з номінальною потужністю 750 МВт. Бразилія проводить одну з найбільших програм використання відновлюваних джерел енергії у світі, пов'язану з виробництвом паливного етанолу із цукрової тростини. Етиловий спирт нині покриває 18 відсотків потреб країни в автомобільному паливі. Паливний етанол також поширений у США.

Приклади відновлюваної енергії

Енергія вітру

Це галузь енергетики, що спеціалізується на перетворенні кінетичної енергії повітряних мас в атмосфері в електричну, теплову та будь-яку іншу форму енергії для використання в народному господарстві. Перетворення відбувається за допомогою вітрогенератора (для отримання електрики), вітряків (для отримання механічної енергії) та багатьох інших видів агрегатів. Енергія вітру є наслідком діяльності сонця, тому вона відноситься до поновлюваних видів енергії.

У перспективі планується використання енергії вітру за допомогою вітрогенераторів , а більш нетрадиційним чином. У місті Масдар (ОАЕ) планується будівництво електростанції, що працює на п'єзоефекті. Вона буде лісом з полімерних стволів покритих п'єзоелектричними пластинами. Ці 55-метрові стовбури будуть згинатися під дією вітру і генеруватиме струм.

Гідроенергія

Перевагами ПЕМ є екологічність та низька собівартість виробництва енергії. Недоліками - висока вартість будівництва і потужність, що змінюється протягом доби, через що ПЕМ може працювати тільки в єдиній енергосистемі з іншими типами електростанцій.

Енергія хвиль

Енергія сонячного світла

Даний вид енергетики ґрунтується на перетворенні електромагнітного сонячного випромінювання на електричну або теплову енергію.

До СЕС непрямої дії належать:

• Баштові- геліостатами, що концентрують сонячне світло на центральній вежі наповненій сольовим розчином.

• Модульні- на цих СЕС теплоносій, як правило масло, підводиться до приймача у фокусі кожного параболо-циліндричного дзеркального концентратора і потім передає тепло воді випаровуючи її.

Схема сонячного ставка:
1 - шар прісної води; 2 – градієнтний шар;
3 – шар крутого розсолу; 4 – теплообмінник.

Найбільша електростанція подібного типу знаходиться в Ізраїлі, її потужність 5 МВт, площа ставка 250 000 м2, глибина 3 м.

Геотермальна енергія

Електростанції даного типу являють собою теплоелектростанції, що використовують як теплоносій воду з гарячих. У зв'язку з відсутністю необхідності нагрівання води ГеоТЕС є значно більшою мірою екологічно чистішими ніж ТЕС. Будуються ГеоТЕС у вулканічних районах, де на відносно невеликих глибинах вода перегрівається вище за температуру кипіння і просочується до поверхні, іноді виявляючись у вигляді гейзерів. Доступ до підземних джерел здійснюється бурінням свердловин.

Біоенергетика

Ця галузь енергетики спеціалізується з виробництва енергії з біопалива. Застосовується у виробництві як електричної енергії, так і теплової.

Біопаливо першого покоління

• Водорості - прості живі організми, пристосовані до зростання та розмноження у забрудненій або солоній воді (містять до двохсот разів більше олії, ніж джерела першого покоління, таких як соєві боби);
• Рижик (рослина) - зростає у ротації з пшеницею та інші зерновими культурами;
• Jatropha curcas або Ятрофа - що росте в посушливих ґрунтах, з вмістом олії від 27 до 40 % залежно від виду.

З біопалив другого покоління, що продаються на ринку, найбільш відомі BioOil виробництва канадської компанії Dynamotive та SunDiesel німецької компанії CHOREN Industries GmbH.

За оцінками Німецького Енергетичного Агентства (Deutsche Energie-Agentur GmbH) (за існуючих технологій) виробництво палив піролізом біомаси може покрити 20 % потреб Німеччини в автомобільному паливі. До 2030 року, з розвитком технологій, піроліз біомаси може забезпечити 35% німецького споживання автомобільного палива. Собівартість виробництва становитиме менше €0,80 за літр палива.

Створено «Піролізну мережу» (Pyrolysis Network (PyNe)) - дослідницька організація, що об'єднує дослідників з 15 країн Європи, США та Канади.

Дуже перспективним є також використання рідких продуктів піролізу деревини хвойних порід. Наприклад, суміш 70% живичного скипидару, 25% метанолу і 5% ацетону, тобто фракцій сухої перегонки смолистої деревини сосни, з успіхом може застосовуватися як заміна бензину марки А-80. Причому для перегонки застосовуються відходи дереводобування: суки, пень, кора. Вихід паливних фракцій сягає 100 кілограмів із тонни відходів.

Біопаливо третього покоління- палива, одержані з водоростей.

Використання постійних процесів протиставлено видобуток викопних енергоносіїв, таких як кам'яне вугілля, нафта, природний газ або торф. У широкому розумінні вони теж є відновлюваними, але не за мірками людини, тому що їх освіта потребує сотень мільйонів років, а їх використання відбувається набагато швидше.

Заходи підтримки поновлюваних джерел енергії

На даний момент існує досить багато заходів підтримки ВІЕ. Деякі з них вже зарекомендували себе як ефективні та зрозумілі учасникам ринку. Серед таких заходів варто детальніше розглянути:

• Зелений сертифікат;
• Відшкодування вартості технологічного приєднання;
• тарифи на підключення;
• Система чистого виміру;

Зелені сертифікати

p align="justify"> Під зеленими сертифікатами розуміються сертифікати, що підтверджують генерацію певного обсягу електроенергії на основі ВДЕ. Дані сертифікати одержують лише кваліфіковані відповідним органом виробники. Як правило, зелений сертифікат підтверджує генерацію 1МВт год, хоча дана величина може бути й іншою. Зелений сертифікат може бути проданий або разом із виробленою електроенергією, або окремо, забезпечуючи додаткову підтримку виробника електроенергії. Для відстеження випуску та приналежності "зелених сертифікатів" використовуються спеціальні програмно-технічні засоби (WREGIS, M-RETS, NEPOOL GIS). Відповідно до деяких програм сертифікати можна накопичувати (для подальшого використання в майбутньому), або займати (для виконання зобов'язань у поточному році). Рушійною силою механізму обігу зелених сертифікатів є необхідність виконання компаніями зобов'язань, взятих він самостійно чи накладених урядом. У зарубіжній літературі «зелені сертифікати» відомі також: Renewable Energy Certificates (RECs), Green tags, Renewable Energy Credits.

Відшкодування вартості технологічного приєднання

Для підвищення інвестиційної привабливості проектів на основі ВДЕ державними органами може передбачатись механізм часткової або повної компенсації вартості технологічного приєднання генераторів на основі відновлюваних джерел до мережі. На сьогоднішній день тільки в Китаї мережеві організації повністю беруть на себе всі витрати на технологічне приєднання.

Фіксовані тарифи на енергію ВІЕ

Накопичений у світі досвід дозволяє говорити про фіксовані тарифи як про найуспішніші заходи щодо стимулювання розвитку відновлюваних джерел енергії. В основі цих заходів підтримки ВІЕ лежать три основні фактори:

• гарантія підключення до мережі;
• довгостроковий контракт на купівлю всієї виробленої ВДЕ електроенергії;
• гарантія купівлі виробленої електроенергії за фіксованою ціною.

Фіксовані тарифи на енергію ВДЕ можуть відрізнятися не тільки для різних джерел відновлюваної енергії, а й залежно від встановленої потужності ВДЕ. Одним із варіантів системи підтримки на основі фіксованих тарифів є використання фіксованої надбавки до ринкової ціни енергії на ВДЕ. Як правило, надбавка до ціни виробленої електроенергії або фіксований тариф виплачуються протягом досить тривалого періоду (10-20 років), тим самим гарантуючи повернення вкладених у проект інвестицій та отримання прибутку.

Система чистого виміру

Цей захід підтримки передбачає можливість вимірювання відданого в мережу електрики та подальше використання цієї величини у взаєморозрахунках з електропостачальною організацією. Відповідно до «системи чистого виміру» власник ВДЕ отримує роздрібний кредит на величину, рівну або більшу за вироблену електроенергію. Відповідно до законодавства, у багатьох країнах електропостачальні організації зобов'язані надавати споживачам можливість здійснення чистого виміру.

Інвестиції

У всьому світі в 2008 році інвестували $51,8 млрд у вітроенергетику, $33,5 млрд у сонячну енергетику та $16,9 млрд у біопаливо. Країни Європи в 2008 році інвестували в альтернативну енергетику $50 млрд, країни Америки - $30 млрд, Китай - $15,6 млрд, Індія - $4,1 млрд.

У 2009 році інвестиції у відновлювану енергетику у всьому світі становили $160 млрд, а в 2010 році - $211 млрд. У 2010 році у вітроенергетику було інвестовано $94,7 млрд, у сонячну енергетику - $26,1 млрд і $1 з біомаси та сміття.

Див. також

Примітки

Посилання

• Ви і «зелена» енергетика, розділ сайту Всесвітнього фонду дикої природи

В останні десятиліття у світовій енергетиці спостерігаються якісні зміни, зумовлені економічними, політичними та технологічними причинами. Одна з основних тенденцій - зниження споживання паливних ресурсів - їхня частка у загальносвітовому виробництві електроенергії за останні 30 років скоротилася з 75% до 68% на користь використання відновлюваних ресурсів (зростання з 0,6% до 3,0%).

Країнами-лідерами у розвитку виробництва енергії з нетрадиційних джерел є Ісландія (частка відновлюваних джерел енергії припадає близько 5% енергетики, в основному використовуються геотермальні джерела), Данія (20,6%, основне джерело – енергія вітру), Португалія (18,0 %, основні джерела – енергія хвиль, сонця та вітру), Іспанія (17,7%, основне джерело – сонячна енергія) та Нова Зеландія (15,1%, в основному використовується енергія геотермальних джерел та вітру).

Найбільшими світовими споживачами відновлюваної енергії є Європа, Північна Америка та країни Азії.

Китай, США, Німеччина, Іспанія та Індія мають майже три чверті загальносвітового парку вітроенергетичних установок. Серед країн, які характеризуються найкращим розвитком малої гідроенергетики, лідируючу позицію займає Китай, друге місце Японія, третьому - США. П'ятірку лідерів замикають Італія та Бразилія.

У загальній структурі встановлених потужностей об'єктів сонячної енергетики лідирує Європа, далі йдуть Японія та США. Високий потенціал розвитку сонячної енергетики мають Індія, Канада, Австралія, а також ПАР, Бразилія, Мексика, Єгипет, Ізраїль та Марокко.

Першість у геотермальній електроенергетиці зберігають США. Потім йдуть Філіппіни та Індонезія, Італія, Японія та Нова Зеландія. Активно розвивається геотермальна енергетика в Мексиці, країнах Центральної Америки та Ісландії - там за рахунок геотермальних джерел покривається 99% всіх енергетичних витрат. Перспективними джерелами перегрітих вод мають множинні вулканічні зони, у тому числі Камчатка, Курильські, Японські та Філіппінські острови, великі території Кордильєр та Анд.

Згідно з численними експертними висновками, світовий ринок відновлюваної енергетики продовжить успішний розвиток, і до 2020 року частка відновлюваних джерел енергії у виробництві електроенергії в Європі становитиме близько 20%, а частка вітрової енергії у виробництві електричної енергії у світі – близько 10%.

1. Використання відновлюваних джерел енергії в Росії

Росія займає одне з провідних місць у світовій системі обороту енергоресурсів, бере активну участь у світовій торгівлі ними та в міжнародному співробітництві в цій сфері. Особливо значимі позиції країни світовому ринку вуглеводнів. Разом з тим, країна практично не представлена ​​на світовому ринку енергетики, заснованої на відновлюваних джерелах енергії.

Загальна встановлена ​​потужність електрогенеруючих установок та електростанцій, що використовують відновлювані джерела енергії, в Росії в даний час не перевищує 2200 МВт.

З використанням відновлюваних джерел енергії щорічно виробляється не більше 8,5 млрд. кВтг електричної енергії, що становить менше ніж 1% від загального обсягу виробництва електроенергії. Частка відновлюваних джерел енергії в загальному обсязі теплової енергії, що відпускається, становить не більше 3,9%.

Структура вироблення енергії з урахуванням відновлюваних джерел енергії у Росії істотно відрізняється від загальносвітової. У Росії найактивніше використовуються ресурси теплових електростанцій на біомасі (частка у виробленні електроенергії – 62,1%, у виробленні теплової енергії – не менше 23% на ТЕС та 76,1% на котельні), у той час як загальносвітовий рівень використання біоТЕС – 12%. При цьому в Росії майже зовсім не використовуються ресурси вітро- та сонячної енергетики, натомість близько третини вироблення електроенергії припадає на малі ГЕС (проти 6% у світі).

Світовий досвід показує, що початковий поштовх розвитку відновлюваної енергетики, особливо у країнах, багатих традиційними джерелами, має бути дано державою. А в Росії жодної підтримки цьому сектору енергетичної галузі практично не надається.

Відновлювані джерела енергії (ВІЕ) – це ті ресурси, які людина може використовувати, не завдаючи шкоди навколишньому середовищу.

Енергетика, що використовує відновлювані джерела, називається «альтернативною енергетикою» (щодо традиційних джерел – газу, нафтопродуктів, вугілля), що вказує на мінімальну шкоду навколишньому середовищу.

Переваги використання відновлюваних джерел енергії пов'язані з екологією, відтворюваністю (невичерпністю) ресурсів, а також з можливостями отримання енергії у важкодоступних місцях проживання населення.

До недоліків енергетики на ВДЕ часто відносять низький ККД технологій вироблення енергії на таких ресурсах (на даний час), недостатність потужностей для промислового споживання енергії, потреба у значних територіях посіву «зелених агрокультур», наявність підвищеного шуморівня та віброрівня (для вітрової енергетики). а також складності видобутку рідкісноземельних металів (для сонячної енергетики).

Застосування відновлюваних джерел енергії пов'язане з місцевими відновлюваними ресурсами та державною політикою.

Успішні приклади - це геотермальні станції, що забезпечують енергією, опаленням та гарячою водою міста Ісландії; «ферми» сонячних батарей у Каліфорнії (США) та ОАЕ; "ферми" вітрогенерації в Німеччині, США та Португалії.

Для енергогенерації Росії, з урахуванням досвіду використання, територій, клімату та забезпеченістю відновлюваними джерелами енергії, найбільш перспективними є: гідростанції малої потужності, сонячна енергетика (особливо перспективна в ПФО) та вітроенергетика (Балтійське узбережжя, ПФО).

Перспективне джерело відновлюваної енергії, але потребує професійної технологічної розробки - це побутові відходи та метан, що отримується в місцях їх зберігання.

Донедавна з низки причин, передусім через величезних запасів традиційного енергетичного сировини, питанням розвитку використання відновлюваних джерел енергії у енергетичній політиці Росії приділялося порівняно мало уваги. В останні роки ситуація стала помітно змінюватись. Необхідність боротьби за кращу екологію, нові можливості підвищення якості життя людей, участь у світовому розвитку прогресивних технологій, прагнення підвищити енергоефективність економічного розвитку, логіка міжнародного співробітництва – ці та інші міркування сприяли активізації національних зусиль щодо створення зеленішої енергетики, руху до низьковуглецевої економіки.

Обсяг технічно доступних ресурсів відновлюваних джерел енергії у Російської Федерації становить щонайменше 24 млрд. тонн умовного палива.

Останні десятиліття використання відновлюваних джерел енергії дедалі частіше стає темою різних наукових досліджень, нарад, асамблей. Люди приходять до розуміння, що видобуваючи для себе ресурси, ми завдаємо незворотної шкоди планеті. А з розвитком технічного прогресу енергії для людства потрібно дедалі більше. Якщо ще кілька десятиліть тому експериментальні установки, які перетворюють енергію вітру чи сонця на електричну і теплову викликали саркастичні посмішки, нині ці ресурси вже набули поширення і стали цілком звичайним явищем.

Але далеко не всі знають, що в конструкціях багатьох сучасних приладів використовуються технології, які використовують нетрадиційні та відновлювані джерела енергії. Наприклад, виробники компанії Bosh виробляють котли опалення та ГВП, створили кілька моделей, які приєднуються до сонячних колекторів. Внаслідок цього кроку ККД котлів зріс на 110%. Виходить, що атмосфера отримує набагато менше шкоди у вигляді продуктів згоряння природного газу, а люди отримують суттєву економію завдяки зменшенню споживання газу, отже, і оплати за нього.

Користь від економічних приладів, що працюють на відновлюваних джерелах енергії, зрозуміла, і тепер перед науковцями та промисловцями стоїть головне завдання – провести максимально велику інформаційну компанію, яка б призвела людство до вибору екологічних технологій.

Що таке відновлювана енергія

Відновлювана енергія має ще кілька назв. Це «регенеративна енергія» та «зелена енергія», тобто енергія, яку виробляється природними джерелами, і її видобуток зовсім не шкодить довкіллю. Запаси такої енергії невичерпні, їх розміри необмежені, якщо судити за мірками людства.

Співвіднести найближче майбутнє людей і, наприклад, термін життя сонця, зовсім неможливо. Буквально нещодавно вчені оприлюднили виведену ними цифру років, після якої сонце геть згасне. Це 5 мільярдів років. Дуже хочеться вірити, що життя на Землі процвітатиме весь цей час, і що люди житимуть і живуть. Але вже зараз можна припустити, що кількість людей на планеті зростатиме, як і зараз. Для них потрібні будуть дешеві енергетичні ресурси. Відновлювані енергетичні технології будуть у цьому питанні єдиним виходом за умови збереження планети, її багатств тваринного та рослинного світу, кліматичного розмаїття, ландшафтної краси, чистого повітря, води, землі та надр.

Саме тому так широко вітаються вже зараз технології одержання енергії за допомогою вітру, сонця, дощу, геотермальних джерел, річок, морів та океанів тощо. Все це відновлювані джерела енергії. Скільки б людина не користувалася такою енергією, вона ніколи не висохне. Вітер завжди дме, викликаючи припливи та відливи, річки завжди будуть своєю потужністю крутити лопаті гідротурбін, сонячні колектори забезпечуватимуть тепло в житлових будинках та великих установах.

Енергоефективність та енергозбереження в Росії

Ці два напрями входять до загального стратегічного плану розвитку Росії, позначені вони були ще в 2010 році. Державі справді вигідно, щоб відновлювані джерела енергії в Росії справді застосовувалися. Якщо завод споживатиме дешеву та легко одержувану енергію, то знизиться собівартість продукції. При цьому знизиться ціна на товар у магазині, створивши скорочення соціальної напруженості та збільшиться загальний прибуток підприємства. А це означає, що будуть створені нові робочі місця, розвиватимуться нові технології та суттєво зросте рівень коштів, що перераховуються підприємством у вигляді податків.

Якщо приватний власник житла перейде на споживання відновлюваної енергії, то державі від цього кроку буде таки велика користь. Він, по-перше, придбає новітнє обладнання, що коштує дорого нині. По-друге, людина не вимагатиме підвести до її оселі центральні комунікації. І по-третє, вплив на екологію скоротиться до мінімального, отже, держава витратить набагато менше коштів на природоохоронні заходи.

Мотиви у масштабі всієї Росії зрозумілі, залишилося найважче — навчити російських громадян розмірковувати як, виходячи з власних витрат, а й з позицій заощадження природних ресурсів. Необхідно донести до населення, що відновлювані та невідновлювані джерела енергії можуть по-різному впливати не лише на добробут, а й на здоров'я та тривалість життя нації.

Нафта, газ, торф, кам'яне вугілля – це ресурси звичні, ефективні, але невідновлювані. Так, якщо розглядати питання з позиції тих, хто нині живе і навіть їхніх дітей і онуків, то на наш вік всього цього вистачить. Але забруднення атмосфери відбувається здебільшого саме продуктами згоряння цих ресурсів, а хвороби від брудного повітря (астми, алергії, імунна недостатність, хвороби серця, рак тощо) – це вже проблема тих, що нині живуть.

Використання відновлюваних джерел енергії не тільки здешевлює видобуток та споживання, а й очищує атмосферу, покращує наше здоров'я. І в цьому теж величезний зиск для держави, адже здорове суспільство – гарант високих показників економіки, досягнень науки, культури та мистецтва тощо.

Вчені зазначають, що в нашій країні є величезний потенціал для розвитку використання енергозберігаючих технологій. Ми можемо досягти показника в 40% від усієї кількості споживання енергії. Тобто 40% енергії вироблятиметься за допомогою відновлюваних джерел. Це 400 мільйонів т.у. Для довідки: 1 т.у. - Це теплота згоряння 1 кілограма умовного палива. Тобто ми можемо замінити альтернативними джерелами 400 мільйонів кілограм палива на рік, що дорого коштує і дає шкідливі вихлопи. Така відновлювана енергія у Росії, і якщо говорити про світі загалом, цей показник становить 20 мільярдів т.у.т. на рік! Це більше половини всього паливного та енергетичного ресурсу.

Російський уряд розробив низку документів, які визначають регламент роботи щодо впровадження у нас енергоефективних технологій. Розраховано їхню дію до 2030 року.

Дуже цікавою є думка економічних аналітиків на тему впровадження в Росії технологій з використанням відновлюваних джерел енергії. Вони помітили, що приводом для використання великими бізнес-суб'єктами новітніх розробок виробництва екологічних приладів має два мотиви. Первинний мотив економічний. Якщо технологія приносить прибуток виробнику чи користувачеві, вона використовується і впроваджується. А ось покращення екології завжди є вторинним мотивом, про нього згадують лише тоді, коли успішно отримано прибуток. Менталітет, що вдієш!

Відновлювані джерела енергії: світові тенденції

У цьому напрямі вражає дуже цікава тенденція - найбільш сильно розвиваються і застосовуються всі види відновлюваних джерел енергії в країнах, що розвиваються і небагатих. Вони, звичайно, не наблизилися до цифр витрат передових країн, але за темпами розвитку випереджають і досить впевнено.

У 2012 році були створені та отримали розвиток проекти з відновлюваних технологій у 138 країнах. І дві третини від цього числа – країни, що розвиваються. Безперечним лідером серед них є Китай, у 2012 році він збільшив отримання електрики із сонячної енергії на 22%, за державними розцінками «із сонця» було отримано 67 мільярдів доларів! Так само різке зростання розвитку енергоефективних і екологічних технологій відбулося в Марокко, в Південній Африці, Чилі, Мексиці, Кенії. Блискучих результатів у своїх регіонах досягли Близький Схід та Африка.

ООН зазначила, що завдяки такому ефективному зростанню було забезпечено доступ усіх країн до сучасних енергетичних послуг, подвоєно темпи підвищення ефективності використання альтернативної енергії на Землі, і з'явилася очевидна ймовірність того, що до 2030 року альтернативна енергетика обжене стандартну.

У розвинених країнах вживаються заходи, які дозволяють прискорити процес будівництва установок для отримання відновлюваної енергії. У Японії, наприклад, тим, хто встановлює сонячні батареї, покладено пільгові тарифи та субсидії на будівництво та встановлення.

Гідроелектростанції

У цих спорудах електрика виробляється за рахунок енергії падаючої води. Тому будують такі об'єкти на річках з великою течією та перепадами на рівні на місцевості. Крім того, що річка ніколи не перестане текти, вироблення енергії не завдає жодної шкоди навколишньому простору. Світова спільнота отримує у такий спосіб до 20% від усієї електроенергії. Лідери у цій галузі – країни, де протікає велика кількість багатоводних рік: Росія, Норвегія, Канада, Китай, Бразилія, США.

Біопаливо

Біопаливо – це найрізноманітніші види відновлюваних джерел енергії. Це відходи різних виробництв: деревообробки, сільського господарства. Та й просто побутове сміття є цінним джерелом енергії. Також у виробленні альтернативної енергії використовуються сміття з будівництва, від вирубки лісу, від виробництва паперу, від фермерських господарств, сміття з міських звалищ і там же метан, що виробляється природним чином.

Останнім часом у пресі все більше з'являється інформація, що паливом стають такі джерела, які раніше навіть ними бути не могли. Це гній з ферм, це трава, що перегнила, це рослинна і тваринна олія. У продукти переробки цих джерел додається трохи дизельного палива і далі використовується за призначенням – для заправки автомобілів! Вихлопи такого палива набагато менш токсичні, що особливо важливо в мегаполісах. Наразі вже вчені ведуть розробку рецептури та технології виробництва біопалива без додавання дизельного.

Вітер

Технологія вітряків відома з давніх-давен. І лише в 70-х роках минулого століття люди стали вигадувати вітряки як джерела альтернативної енергії. Було створено перші вітряні електростанції. Вже у 80-ті роки ХХ століття селах почали з'являтися цілі ряди генераторів, котрі перетворювали на електричну енергію вітру. Зараз лідирують за кількістю таких електростанцій Німеччина, Данія, Іспанія, США, Індія і той самий прогресивний Китай. Відмінна особливість встановлення таких споруд – їх зовсім не низька собівартість. Окупається вітряк не дуже швидко, і будівництво вітряних станцій потребує початкових інвестицій.

Геотермальна енергія

Геотермальні електростанції працюють на теплі природних гарячих джерел, вони його перетворюють на електричну енергію та постачають житлові приміщення прилеглих населених пунктів гарячою водою. Перша така електростанція була пущена в експлуатацію в Італії 1904 року. Причому працює вона й досі успішно! Нині такі станції збудовані у 72 країнах світу, лідирують тут США, Філіппіни, Ісландія, Кенія, Росія.

Океан

Припливи та відливи в прибережних зонах океану настільки сильні, що своєю течією вони здатні виробити досить велику кількість енергії. Плотиною розгороджуються верхній та нижній басейни, при русі води обертаються лопаті турбіни, що приводить у дію генератор електрики. Схема проста, як і всі, що пов'язані з відновлюваними джерелами енергії. На планеті всього 40 таких станцій, бо мало де дотримано природою основна вимога – різниця рівня у басейнах 5 метрів. Побудовано приливні станції у Франції, Канаді, Китаї, Індії, Росії.

Останнім часом все більшої популярності набуває технологія «пасивного охолодження та нагрівання». Завдяки їй зовсім не потрібно опалювати або охолоджувати житлове приміщення, отже, відбувається екологічне отримання енергії з внутрішніх ресурсів самого будинку. Технологія включає правильне архітектурне рішення, дотримання розмірів вікон і нахилу козирків, структури стін і стель, а також використання внутрішніх вентиляторів і дерев, посаджених поруч з будинком. Дуже цікава та дбайлива технологія, перевірена вже не на одній житловій будові.

Декілька слів про майбутнє

Майбутнє сьогодні здається трохи наївним, як колись смішними здавалися сонячні батареї та вітряні електростанції. Сьогодні вчені прогнозують розвиток технології водневого палива, енергії синтезу атомів водню в атом гелію з величезним виділенням енергії, а також планують отримувати енергію сонця за допомогою супутників Землі та використовувати енергію чорних дірок. Словом, всі теорії надзвичайно цікаві. Хто знає, може, вже за 5-10 років усі чорні діри нашої галактики працюватимуть для тепла в наших будинках. Головне, щоб наша планета жила і була чистою і безпечною!

Німеччина: Ставка на відновлювані джерела енергії

Джерело: http://zvt.abok.ru/articles/148/Alternativna_energetika_Rossii,

Одна з основних тенденцій сучасного світу – активне зрушення енергоспоживання, що зростає з кожним днем, у бік використання альтернативних джерел енергії.

У Росії її також намітилися позитивні зміни. Так, поворотним моментом у російській історії альтернативної енергетики можна назвати набрання чинності постанови Уряду, спрямованої на стимулювання використання відновлюваних джерел енергії на оптовому ринку електричної енергії та потужності.

Зелена енергетика, яка використовує невичерпні «запаси» енергії сонця, вітру, річок, геотермальну енергію та теплову енергію біомаси, що постійно відтворюється*, сьогодні стала предметом обговорення всіх важливих політичних зустрічей і форумів.

* Стаття присвячена лише трьом секторам ВДЕ: сонячній, вітровій енергетиці та малій гідроенергетиці. Сектор біоенергетики дуже великий і заслуговує на окрему тему для розгляду.

З кожним роком зелена енергетика забезпечує більшу частину потреб в енергоресурсах провідних економік світу. По суті, сьогодні спостерігається вибудовування нової парадигми світової енергетики, яка передбачає визначальний внесок відновлюваних джерел енергії (ВІЕ) у загальне енергоспоживання та поступове витіснення традиційних копалин енергоресурсів. Згідно з енергетичною стратегією, прийнятою в ЄС, вже до 2020 року країни – члени Співдружності повинні забезпечити 20% скорочення викидів парникових газів, збільшення до 20% частки відновлюваної енергії та 20% підвищення енергоефективності. У більш віддаленій перспективі багато країн йдуть значно далі. Зокрема, Німеччина планує досягти до 2050 року 60% долі ВДЕ в загальному енергобалансі країни і 80% - у виробництві електроенергії.

Вітрова, сонячна енергетика та виробництво біопалива – найшвидше зростаючі галузі сучасної індустрії, на освоєння яких кинуто весь науково-технічний потенціал провідних країн світу. У зазначених умовах дискусія про економічну доцільність активного розвитку ВДЕ в Російській Федерації трансформується на усвідомлення політичної неминучості руху у напрямі альтернативної енергетики. Ставка лише на вуглеводневе паливо загрожує країні перспективою суттєвого технологічного відставання від провідних держав світу в базовому для економіки енергетичному секторі і, як наслідок, втрати позицій Росії в глобальній економіці. Саме тому останніми роками, незважаючи на повну забезпеченість Росії традиційними енергоресурсами, намітився позитивний перелом щодо російської держави та бізнесу до альтернативних видів енергії.

Законодавство та підтримка ВДЕ. Особливий шлях Росії

Не секрет, що через дорожнечу ВДЕ їх бурхливий розвиток у провідних країнах світу в останнє десятиліття став можливим лише завдяки фінансовій підтримці з боку держав. В даний час у світовій практиці існує кілька механізмів підтримки проектів електрогенерації на основі ВДЕ. Найбільш популярні з них два: зелені тарифи та зелені сертифікати. У першому випадку держава гарантує придбання у виробників електроенергії із ВДЕ за спеціальними, вищими тарифами. Їх встановлюють для конкретного об'єкта альтернативних джерелах енергії на 20–25 років, що забезпечує хорошу рентабельність таких проектів. У другому випадку виробник за фактом продажу на вільному ринку електроенергії, згенерованої на ВІЕ, отримує спеціальний сертифікат, що підтверджує (подібна схема діє, наприклад, у Швеції та Норвегії), який згодом може бути проданий. Держава забезпечує попит на такі сертифікати, запроваджуючи законодавчі вимоги на частку ВДЕ в енергетиці країни, у тому числі пільги для компаній, що використовують ВДЕ, та штрафи для «брудних» компаній.

Обидва механізми стимулюють кінцевих виробників зеленої енергії, при цьому забезпечується високий ринковий попит на обладнання для ВДЕ і, відповідно, конкурентний розвиток підприємств, що його виробляють. Все це гарантує залучення у галузь нових технологій та боротьбу виробників за низьку собівартість.

Як результат, активне зростання альтернативної енергетики в минулі роки, ефекти масштабування та технологічного вдосконалення виробництва в галузі призвели до істотного здешевлення ВДЕ та досягнення мережевого паритету в дедалі більшій кількості регіонів світу (стан паритету вартості енергії, отриманої зі звичайних джерел та альтернативних). Проте для стимулювання старту розвитку галузей ВДЕ на нових ринках, особливо в країнах, які не мають гострої потреби в енергетичних ресурсах, все ще потрібна державна допомога.

Росія протягом останніх років шукала власний шлях підтримки ВДЕ, необхідність якого зумовлена ​​специфічними особливостями внутрішнього енергоринку. Відмінною рисою ринку електроенергетики Росії є схема ВАТ РАТ «ЄЕС Росії», що передбачає функціонування одночасно двох механізмів торгівлі електроенергією: продаж власне електроенергії (її фізично вироблених обсягів) та продаж потужності. Реалізація потужності здійснюється за допомогою договорів про надання потужності (ДПМ), в яких прописані, з одного боку, зобов'язання постачальника електроенергії містити в готовності генеруюче обладнання для вироблення електроенергії встановленої якості в обсязі, необхідному для задоволення потреб електроенергії споживача, а з іншого боку – гарантія оплати потужності споживачем.

Після марних спроб стимулювання розвитку ВДЕ в Росії через надбавки до ринкової ціни електроенергії 28 травня 2013 Уряд РФ прийняв Постанову № 449 «Про механізм стимулювання використання відновлюваних джерел енергії на оптовому ринку електричної енергії та потужності». Розробники цієї постанови спробували забезпечити максимальне інтегрування механізму підтримки ВІЕ в специфічну архітектуру ринку електроенергетики, що існує в країні. Підтримка ВДЕ (передбачена для трьох видів: сонячної, вітрової енергетики та малої гідроенергетики) здійснюється через ДПМ ВДЕ – договори про надання потужності, видозмінені з урахуванням особливостей ВДЕ. Зміни, внесені до стандартного ДПМ, забезпечують роботу об'єктів на ВІЕ за правилами, аналогічними тим, що застосовуються до об'єктів електрогенерації, які працюють у вимушеному режимі.

У самому факті застосування механізму ДПМ (який, по суті, є торгівлею гарантіями) для продажу нестабільної альтернативної енергії, що залежить від примх погоди, закладені протиріччя.

Спроби реалізації цього механізму вже сьогодні виявляють безліч проблем. Мережеві оператори на місцях не завжди правильно розуміють специфіку роботи нового законодавства, що призводить до необґрунтованої вимоги до власників об'єктів, що генерують, надати гарантію постачання необхідної потужності.

Для адаптації всіх учасників ринку ВДЕ до нових умов потрібен час. Потрібні будуть роз'яснення законодавців операторам на місцях, розробка додаткових підзаконних актів.

Згідно з чинним законодавством, ВДЕ в Росії підтримуватимуть у рамках щорічних квот (цільових параметрів), виділених для кожного виду ВДЕ на період до 2020 року (табл. 1). Відбір інвестиційних проектів будівництва об'єктів, що генерують, на основі ВДЕ здійснюється на спеціалізованих конкурсах, де встановлюються граничні рівні капітальних витрат. Основною умовою для отримання максимальної фінансової допомоги від держави є вимога локалізації, тобто забезпечення виробництва частини обладнання для проекту всередині країни. Ця вимога не просто відображає прагнення держави стимулювати використання альтернативної енергії, а й визначає її як першочергове завдання розвитку галузі загалом із залученням величезного наукового та технологічного потенціалу російської економіки.

Законодавством передбачено жорсткі вимоги локалізації (табл. 2). Всі об'єкти в кожному секторі відновлюваної енергетики, які отримали державну підтримку, повинні не менш ніж на 50% базуватися на російському устаткуванні.

М'якіші умови – за малими гідроелектростанціями (МГЕС). У 2014–2015 роках діє вимога 20% локалізації, однак це швидше віртуальна опція, оскільки з урахуванням специфіки сектора перші об'єкти з'являться не раніше 2016–2017 років, коли набуде чинності вимога 45% локалізації.

Перший конкурс відбору проектів ВДЕ на 2014–2017 роки проходив із серпня до вересня 2013 року. Результати його значною мірою оцінені фахівцями як провальні. Основна причина в тому, що учасникам на підготовку до конкурсу, який проводився лише через три місяці після ухвалення відповідної постанови, було виділено замало часу. Багато компаній просто не встигли вчасно виконати всі умови для подання заявок.

Сучасний стан ВІЕ у Росії

Відновлювана енергетика робить свої перші кроки у Росії. По суті, єдиним напрямком альтернативної енергетики в країні, який досяг останніми роками вагомих результатів, є біопаливна галузь, зокрема виробництво деревних гранул. Росія є провідним постачальником цієї продукції на ринки Європи.

У виробництві електроенергії на основі ВДЕ суттєвого розвитку досягла лише гідроенергетика, частку якої припадає до 16% в енергобалансі країни. Однак і тут зелені електростанції, тобто мінімально впливають на екосистему МГЕС (потужністю до 30 МВт), становлять мізерно малу частину, при цьому більшість з них побудовано ще за радянських часів. Сектори сонячної та вітрової електроенергетики сьогодні знаходяться практично на нульовій (стартовій) позначці.

Мала гідроенергетика

Малі гідроелектростанції (за міжнародними стандартами - ГЕС потужністю до 25-30 МВт) були найважливішим джерелом електроенергії для народного господарства СРСР у першій половині минулого століття. У 1950-ті роки в СРСР налічувалося близько 6 500 МГЕС (більшість на території Росії) сумарною потужністю понад 320 МВт, які виробляли чверть електроенергії, що споживається в сільській місцевості. Подальша централізація енергозабезпечення призвела практично до повної відмови від малої гідроенергетики.

У новому тисячолітті МГЕС знову набирають популярності в Російській Федерації, причому розвиток цієї галузі йде двома можливими шляхами: відновлення застарілих покинутих МГЕС та будівництво нових. Енергетичний потенціал російських малих рік представляє інтерес з погляду заміщення привізних енергоресурсів у віддалених сільських регіонах країни.

Сьогодні галузь малої гідроенергетики в Росії після тривалого періоду забуття робить лише перші кроки, про що свідчить конкурс відбору інвестиційних проектів ВДЕ, що пройшов минулого року. У секторі МГЕС конкурс був провалений, тому що на нього не було подано жодного проекту. Причини у невизначеності процедур атестації потужності та підтвердження ступеня локалізації обладнання. Немаловажну роль у невдачі конкурсу відіграли також специфіка малої гідроенергетики та нестача часу на підготовку документів. Вищезгадана ухвала має забезпечити законодавче поле для активізації процесу розвитку галузі малої гідроенергетики в Росії вже в найближчому майбутньому.

Зараз у Росії діють близько 300 МГЕС загальною потужністю близько 1300 МВт. Основним гравцем ринку МГЕС є компанія ВАТ «РусГідро», яка об'єднує понад 70 об'єктів поновлюваної енергетики. В організації розроблено програми будівництва МГЕС, які передбачають спорудження 384 станцій сумарною потужністю 2,1 ГВт. У найближчі кілька років у Росії очікується введення нових потужностей у малій гідроенергетиці обсягом 50–60 МВт встановленої потужності щорічно.

Вітрова енергетика

Вітрова енергетика останнім десятиліттям стабільно утримує світове лідерство серед нових технологій відновлюваної енергетики. До кінця 2013 року загальна кількість встановлених потужностей вітрових електростанцій (ЗЕМ) у світі перевищила 320 ГВт.

МАЛ. 1. ІСТОРІЯ РОЗВИТКУ СВІТОВОГО РИНКУ ВІТРОВОЇ ЕНЕРГЕТИКИ. ЗРОСТАННЯ СУМАРНОЇ КІЛЬКОСТІ УСТАНОВОК У 1997–2012 РОКАХ, МВт (ЗА ДАНИМИ WWEA )

Росія, завдяки величезній території, що охоплює кілька кліматичних поясів, має найбільший у світі потенціал вітрової електрогенерації (оцінюється в 260 млрд кВт год електроенергії на рік, що становить близько 30% нинішнього виробництва електроенергії всіма електростанціями країни).

Слід зазначити, що більшість найбільш «багатих на вітер» регіонів Росії – це місцевості, віддалені від основних електрогенеруючих потужностей країни. До таких відносяться Камчатка, Магаданська область, Чукотка, Сахалін, Якутія, Бурятія, Таймир та ін. . По суті, єдиним постійним джерелом електроенергії у віддалених місцевостях Росії є дизель-генератори, що працюють на дорогому паливі. Вироблена з допомогою електроенергія має надзвичайно високу собівартість (20–40 крб. за 1 кВт год). У таких регіонах будівництво ВЕС як основного джерела електропостачання є економічно вигідним навіть без фінансової підтримки з боку держави.

Незважаючи на безумовну економічну обґрунтованість застосування ВЕС у багатьох віддалених регіонах країни, розвиток вітроенергетики (в масштабі загальної електрогенерації) нині перебуває практично на нульовому рівні. У країні діє трохи більше 10 вітрових електростанцій, загальна потужність яких становить всього 16,8 МВт. Все це застарілі ВЕС, які використовують вітрогенератори малих потужностей. Для порівняння зазначимо, що в сусідній Україні, яка не має сьогодні браку електроенергії, загальна встановлена ​​потужність вітропарків досягла 400 МВт, причому 80% потужностей було встановлено за останні два роки.

ВЕС частіше будують у прибережній смузі морів та океанів, де
постійно дмуть вітру

Найбільшим вітропарком у Росії нині є Куликівська (Зеленоградська) ВЕС, що належить компанії «Янтаренерго». Вона побудована в Калінінградській області в період з 1998 до 2002 року. Електростанція загальною потужністю 5,1 МВт складається з 21 вітрогенератора, з яких 20 агрегатів потужністю по 225 кВт кожен були отримані у вигляді гранту уряду Данії від компанії SЕАS Energi Service А.   S. "Нойсомхед Вінд Фарм".

У першому конкурсі інвестиційних проектів з будівництва об'єктів електрогенерації на основі ВІЕ у сегменті вітрової енергетики взяла участь лише одна компанія – ТОВ «Комплекс Індустрія», яка подала всього сім рівних проектів із встановленою потужністю по 15 МВт кожен. Загальні планові капітальні витрати компанії виконання всіх проектів – близько 6,8 млрд крб. Середня планова вартість інсталяції 1 кВт встановленої потужності ВЕС становить 64 918,3 руб. Всі проекти компанії без змін пройшли обидва тури та були відібрані для виконання.

На 2014–2015 роки не заплановано жодного проекту. Лише один проект (ЗЕМ «Аксарайська» в Астраханській області) планується ввести в дію у 2016 році. Інші шість проектів введуть в експлуатацію у 2017 році. Загалом буде реалізовано по два проекти в Астраханській та Оренбурзькій областях та три проекти в Ульянівській області.

Учасники галузі сьогодні просто не готові до такої швидкої реалізації масштабних проектів ВЕС, у тому числі через необхідність виконання вимоги локалізації виробництва.

Сонячна енергетика

Сонячна енергетика займає перше місце у світі серед усіх типів ВІЕ за популярністю та динамікою розвитку.

МАЛ. 2. ІСТОРІЯ РОЗВИТКУ СВІТОВОГО РИНКУ ФОТОВОЛЬТАЇКИ. ЗРОСТАННЯ СУМАРНОЇ КІЛЬКОСТІ УСТАНОВОК У 2000–2012 РОКАХ, МВТ (ЗА ДАНИМИ EPIA )

У Росії її ця галузь енергетики найменш розвиненою серед альтернативних джерел енергії. У країні діють не більше 3 МВт загальних встановлених потужностей сонячних електростанцій (СЕС), причому в основному це електрогенеруючі системи з одиничною потужністю в межах від одиниць до десятків кіловат. Понад 90% всіх установок припадає на суб'єкти малого та середнього підприємництва, менше 10% – на приватні домогосподарства. У багатьох випадках такі системи забезпечують автономне електропостачання віддалених від центральної електромережі об'єктів та працюють у комплексі з дизель-генераторами.

Найбільшими об'єктами сонячної енергетики в Росії станом на вересень 2013 року були дві електростанції приблизно однакової потужності (100 кВт). Першу в Росії мережеву СЕС промислового масштабу введено в експлуатацію в жовтні 2010 року поблизу хутора Крапивенські Двори Яковлівського району Білгородської області компанією «АльтЕнерго». На початку червня 2013 року в експлуатацію також запущено першу в Росії автономну дизель-сонячну електростанцію потужністю 100 кВт (потужність встановлених сонячних модулів – 60 кВт) у селі Яйлю Турочакського району Республіки Алтай. Тонкоплівкові фотоелектричні модулі тандемного типу для СЕС розроблені на основі плівок a-Si/µk-Si. Вироблено обладнання в Росії на заводі компанії "Хевел" у Новочебоксарську (спільне підприємство групи "Ренова" та ВАТ "Роснано").

У грудні 2013 року в Дагестані запущено першу чергу найбільшої в Росії СЕС «Каспійська». Поки до ладу введено 1 МВт потужностей, але вже навесні 2014 року електростанцію буде доведено до планової потужності 5 МВт. Здійснює проект дагестанська філія ВАТ "РусГідро", будівництво веде компанія "МЕК-Інжиніринг". Запуск цієї електростанції вважатимуться відправною точкою у розвитку великих СЕС мегаватного класу у Росії. У 2014 році планується завершити ще два проекти СЕС у Дагестані загальною потужністю 45 МВт.

Сонячна енергетика – єдиний сектор ВДЕ у Росії, у якому конкурс відбору інвестиційних проектів у 2013 році відбувся у повному обсязі. Кількість поданих заявок на 289 МВт перевищила виділені для «сонячного» сектора квоти на 2014–2017 роки (згідно з цільовими параметрами, ця цифра становить 710 МВт). Загалом подано 58 заявок на сумарну потужність 999,2 МВт. При цьому на 2014 рік обсяг поданих заявок перевищував цільові показники величин обсягів введення встановленої потужності на 29%; на 2015 рік – на 75%; на 2016 рік – на 59,5%; на 2017 рік – на 12%.

За підсумками конкурсу відібрано проекти п'яти компаній загальною потужністю 399 МВт (рис. 3). Однак квота проектів, вказана в цільових параметрах, не заповнена, незважаючи на широкий вибір. Як і в секторах вітрової енергетики та малої гідроенергетики, недозаповнена цільова квота на 2014 рік згоряє.

МАЛ. 3. ДІАГРАМА РОЗПОДІЛУ МИНУЛИХ ВІДБІР ПРОЕКТІВ З КОМПАНІЙ

Підбиваючи підсумки, можна сказати про те, що галузі ВДЕ в Росії залишаються «законсервованими», хоча є позитивне зрушення та гарантії держави, підкріплені законодавчо. Проте вже у 2014 році буде реалізовано перші великі проекти з будівництва СЕС сумарною потужністю трохи більше ніж 35 МВт. Учасники ринку відновлюваної енергетики ще мають пройти довгий шлях становлення, але загальні обриси цієї галузі вже сьогодні вимальовуються в оптимістичних тонах.

Література

1. Federal Government's Energy Concept of 2010 and Transformation of Energy System of 2011 // Federal Ministry for the Environment, Nature Conservation and Nuclear Safety. 2011. Oct.
2. Renewable Electricity with Green Certificates // Ministry of Sustainable Development. 2006. May.
3. Постанова Уряду РФ від 28 травня 2013 року № 449 «Про механізм стимулювання використання поновлюваних джерел енергії на оптовому ринку електричної енергії та потужності».
4. Annual Report of World Wind Energy Association. 2012 року.
5. Global Market Outlook for Photovoltaics 2013-2017. European Photovoltaic Industry Association.
6. Ринок поновлюваних джерел енергії у Росії – 2013: інформаційно-аналітичний звіт компанії IBCentre.

Примітка:Наведена вище стаття написана у 2014 році. У 2015 році Міністерство енергетики Росії розробило стратегію енергетичного розвитку Росії до 2035 року, про яку ми розповідали в одній з раніше опублікованих на сайті статей. Втім, суттєвих змін у розвитку альтернативної енергетики порівняно із ситуацією, викладеною у статті Віктора Андрієнка, нова стратегія не несе. Здається, що наша країна, як і раніше, сподівається на те, що потреби в енергії задовольнятимуться в основному за рахунок викопного палива.