ВВЕДЕНИЕ

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ

Проблема влияния процессов получения и потребления энергии на состояние окружающей среды и социально-экономическую ситуацию стали особенно актуальны в конце 19 - начале 20 века, и более всего в промышленно развитых регионах. Для обеспечения промышленности, жилищного хозяйства, строительства, транспорта, науки, сельского хозяйства и личных нужд людей требуется все больше энергии. Получение энергии путем сжигания ископаемого топлива (уголь, нефть, газ) вносит существенный вклад в усиление парникового эффекта. Более 60 % выбросов всех парниковых газов обусловлено сжиганием ископаемого топлива для производства тепловой и электрической энергии и в двигателях внутреннего сгорания. Запасы ископаемого топлива истощаются. Себестоимость добычи нефти быстро растет, количество разведанных запасов уменьшается. В 21 веке человечество, скорее всего, исчерпает ископаемые энергетические ресурсы.

Развитие атомной энергетики не может быть альтернативой, так как сопровождается рядом негативных последствий. К ним относится риск ядерных аварий, в том числе связанных с потенциальной угрозой терроризма, а также с возможностью использования некоторых отходов атомной энергетики (плутония) для производства ядерного оружия. Не решена проблема безопасного хранения и утилизации радиоактивных отходов атомных станций, которые будут оказывать негативное воздействие на живые организмы в течение многих тысяч лет.

МИРОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ

Использование энергии из возобновляемых источников - солнца, ветра, воды, биомассы, тепловой энергии недр, - может быть альтернативой энергетическому кризису и "грязным" энергетическим производствам. Возобновляемые источники энергии (ВИЭ) уже при сегодняшних технологиях позволяют обеспечить энергетические потребности отдельного дома, предприятия, деревни или маленького города. С развитием технологий ВИЭ смогут частично или полностью заместить использование вредных и опасных для окружающей среды энергетических объектов.

Использование ВИЭ растет как в промышленно развитых, так и в развивающихся странах. По данным Международного Энергетического Агентства, производство только электроэнергии из ВИЭ без учета гидроэнергетики составляет, например, в Дании более 15 %, в Германии - более 5 %, в Австралии - около 2 %. Для поддержки развития ВИЭ принимаются политические решения и вводятся экономические механизмы. Например, в Великобритании топливные компании отчисляют определенную долю своей прибыли на развитие ВИЭ. В странах Африки, Индокитая, Латинской Америки, особенно в провинциях, испытывающих дефицит энергии для жизнеобеспечения, (приготовления пищи, освещения), в последние годы интерес к ВИЭ чрезвычайно высок и темпы внедрения неуклонно растут. К 2010 году страны Европейского союза планируют довести долю электроэнергии, получаемой за счет ВИЭ, до 12 %.

В 2005 году вступил в действие Киотский Протокол, направленный на взаимодействие стран-участниц в области снижения выбросов в атмосферу парниковых газов. Россия его ратифицировала 16 февраля 2005 года. В рамках Киотского Протокола созданы механизмы (в частности Проекты Совместного Осуществления), содействующие внедрению в развивающихся странах экологически безопасных энергетических технологий, включая технологии использования возобновляемых источников энергии.

СИТУАЦИЯ В РОССИИ В ЦЕЛОМ

В России использование существующего потенциала возобновляемой энергии незначительно. По имеющимся оценкам, технический потенциал ВИЭ составляет порядка 4,6 млрд. тонн условного топлива (т у.т.) в год. Это в пять раз превышает объем потребления всех топливно-энергетических ресурсов России.

Данные по объемам выработки электрической энергии установками на основе ВИЭ за 2001-2002 г.г. приведен в таблице 1.

Таблица 1
Выработка электрической энергии в России
на базе возобновляемых источников энергии (млн. КВт-ч)
 
Период 2000 г. 2001 г.
Производство электроэнергии на электростанциях России, всего 876х103 888,4х103
Доля возобновляемых источников, % 0,5 0,53
В том числе:
1. Ветростанции 2,9 4,1
2. Геотермальные электростанции 58 91
3. Тепловые электростанции на биомассе 1895 2227
4. Малые ГЭС 2301 2371
ИТОГО: 4257 4693

Как видно из таблицы 1, доля использования ВИЭ в балансе производства электрической энергии еще в 2001 году составляла более 0,5 %. В 2002 году доля ВИЭ в производстве электроэнергии была примерно такой же. При всех трудностях процесса становления возобновляемой энергетики объем замещения органического топлива за счет ВИЭ составил в 2002 году около 1 % от общего потребления первичной энергии или около 10 млн. т у.т. в год.

Доля ВИЭ в производстве тепловой энергии на порядок выше (особенно в сельской местности в лесных зонах, где широко используются для отопления древесные отходы). Экономический потенциал ВИЭ России для получения тепловой энергии определен в 270 млн. т у.т. в год, что немногим более 25% от годового внутрироссийского потребления энергии. При этом следует учитывать, что технологии ВИЭ в последние годы развиваются очень быстрыми темпами и экономическая эффективность ВИЭ повышается. В настоящее время экономический потенциал ВИЭ увеличивается в связи с подорожанием традиционного топлива и удешевлением оборудования возобновляемой энергетики за прошедшие годы. На практике же доля производства тепловой энергии за счет ВИЭ в России составляет чуть более 4 %.

Наряду с признанием факта истощения ресурсов ископаемого топлива в России, такой высокий потенциал ВИЭ усиливает интерес и энергетиков и потребителей к возобновляемым источникам энергии. Согласно Энергетической Стратегии России до 2020 года, к 2010 г. может быть осуществлен ввод в действие около 1000 мВт электрических и 1200 мВт тепловых мощностей на базе возобновляемых источников энергии при соответствующей государственной поддержке.

Прогноз развития электроэнергетики на основе возобновляемых источников энергии согласно "Энергетической стратегии России до 2020 года" приведен в таблице 2.

Таблица 2
Прогноз доли возобновляемы источников энергии
в производстве электроэнергии в России (млрд. КВт-ч)
 
Источники энергии 2001
отчёт
2005
прогноз
2010
прогноз
2015
прогноз
2020
прогноз
Производство электроэнергии, всего 888,4 928 995 1080 1175
В том числе на базе ВИЭ, всего
в том числе
4,7 6,5 10,0 15 24,0
1. Малые и микро ГЭС 2,4 3,0 4,0 5,7 8,0
2. Тепловые станции на биомассе и отходах 2,2 3,3 4,3 6,3 11
3. Геотермальные электростанции 0,09 0,2 1,2 2,0 3,0
4. Ветростанции 0,004 0,04 0,5 1,0 2,0
5. Прочие (фотоэл., прилив., волн, и т. д.) - - 0,01 0,02 0,03
Доля ВИЭ в производстве электроэнергии, % 0,53 0,7 1,0 1,4 2,0

СЕВЕРО-ЗАПАД РОССИИ

Для большинства областей Северо-западного федерального округа Российской Федерации характерен значительный промышленный потенциал. Удельное энергопотребление здесь выше, чем среднее по России. В тоже время этот регион не обладает запасами топливно-энергетических ресурсов, и, прежде всего, запасами углеводородного сырья и газа, на которые опирается в настоящее время энергетика России. Регион в значительной степени зависит от привозного топлива, прежде всего от природного газа (около 75% потребления топлива) и мазута (около 20%). Это обусловливает устойчивую зависимость ценовой политики на тепловую и электроэнергию от стоимости топлива.

Использование в регионе возобновляемых источников энергии незначительно и связано в основном с крупными ГЭС, работающими в структуре федеральных и региональных энергетических компаний. В тоже время исследования показывают, что ресурсы нетрадиционных возобновляемых источников энергии на Северо-западе России не так уж малы. В таблице 3 приведена оценка валового (суммарного природного ресурса) и технического (возможного для применения при сегодняшних технологиях) потенциала ВИЭ для СЗ России.

Таблица 3
Ресурсы НВИЭ в Северо-западном регионе
Вид ресурса Валовой потенциал
млн. т у.т./год
Технический потенциал
млн. т у.т./год
1. Биоэнергия 4,8 1,4
   а) Сельскохозяйственные отходы 2,4 0,7
   б) Древесные отходы 1,6 0,5
   б) ТБО 0,8 0,2
2. Ресурсы торфа 1254,0 782,0
3. Ветровая энергия 420,0 32,0
4. Малая гидроэнергетика 26,5 10,2
5. Геотермальная энергетика 0,7*106 70/20 °С

ВЫВОДЫ

ВИЭ уже сегодня показывают экономическую и социальную целесообразность в случаях энергоснабжения изолированных жилых, социальных и промышленных объектов, удаленных от централизованных электрических или тепловых сетей. В ряде случаев применение ВИЭ, как единственного источника энергоснабжения, не имеет разумной альтернативы.

Использование доступных на данной территории нетрадиционных возобновляемых энергетических ресурсов (солнечная, ветровая, геотермальная, гидроэнергия, энергия биомассы) сможет существенно улучшить энергетическую и экологическую ситуацию, а также позволит во многих регионах перевести часть энергообеспечения на ВИЭ. Это обеспечит их энергетическую независимость, повысит экологическую безопасность и снизит негативное воздействие энергетических объектов на окружающую среду.

На Северо-западе России есть природный ресурс и технический потенциал для внедрения возобновляемых источников энергии. В то же время, общество еще не вполне осознало возможности и преимущества ВИЭ. В этой брошюре приведено несколько примеров практического использования возобновляемой энергии в этом регионе. Особое внимание при этом уделено экологическим, экономическим и социальным выгодам от применения ВИЭ взамен традиционных источников энергии.

Далее
Up