Специалисты «Корпорации «Развитие» в рамках реализации пилотного проекта по формированию модели автономной системы энергосбережения в Шебякинском районе Белгородской области провели исследование опыта государств – лидеров в сфере внедрения объектов малой генерации и использования альтернативных источников энергии. С его результатами будет небезынтересно познакомиться и широкому кругу отрасли энергетиков.
Согласно исследованию, в США эксплуатируется около 12 млн. установок малой распределенной генерации (единичной мощностью до 60 МВТ) общей установленной мощностью свыше 220 ГВт, а темпы ее прироста составляют порядка 5 ГВт в год. Представительства компаний BMW, Apple, Google, Wall-Mart и Kroger потребности в электроэнергии удовлетворяют за счет собственных генерирующих мощностей. Благодаря этому компания Kroger, например, сумела сэкономить за истекший год 160 млн. долларов. Компании используют различные виды генерации — на газе, биогазе, топливных элементах и солнечной энергии. Тем не менее, суммарно доля самостоятельной генерации в США не превышает 5% от показателей в отрасли.
Прогноз роста мощностей в распределенной энергетике США
в коммерческом секторе к 2035 году, ГВт.
(Данные — U. S. Energy Information Administration)
В то же время, в странах ЕС распределенная генерация составляет в среднем около 10% от общего объема производства электроэнергии (в Дании >50%).
В Дании строительство объектов малой энергетики признано одним из перспективных направлений развития энергетики и объявлено государственной программой. В Дании планируется переход на возобновляемую энергетику до 33% к 2020 году и полный отказ от ископаемого топлива к 2050 году.
Использование альтернативных источников энергии в Дании, %
(Данные – State of Green)
Помимо многочисленных частных домов, проектируемых с использованием возобновляемых источников энергии, в Европе активно действуют программы по проектированию «экологических поселений», поддерживающиеся государством и региональными властями.
В Японии, после аварии на АЭС «Фукусима-1» утрата доверия японцев к централизованной системе энергоснабжения стала вполне объяснимой. В настоящее время наиболее популярными автономными источниками электроэнергии являются солнечные батареи и топливные элементы. Только топливные элементы установили в своих жилищах более 40 тыс. японских семей. Спрос на данное оборудование стремительно растет.
Показателен также опыт Китая, который старается не отстать от лидеров. В стране особая роль отведена солнечной энергетике, а также энергии ветра. Китай поставил цель довести к 2050 году размер производства энергии из альтернативных источников до 40% в общем энергетическом балансе страны. А китайское министерство энергетики приняло новый план, который предусматривает доведение мощности ветряных электростанций к 2020 году до 100 ГВт. Это огромное значение. Для сравнения мощность самой крупной в мире гидроэлектростанции «Санься», которая достраивается опять же в Китае, составит 22,4 ГВт (примерно 5% всех энергетических мощностей страны).
Кроме того, как показали данные исследования, наиболее быстрыми темпами в последние годы развиваются технологии практического использования фотоэлектрических преобразователей энергии, средний ежегодный прирост которых составляет порядка 60%. Наибольшее развитие солнечная энергетика получила в Японии — 48%, Германии -23% и США — 16%. В Европе и США распространены энергетические системы для дома мощностью 1-2,5 кВт, которые подсоединены к центральной энергетической системе и не содержат накопителей электроэнергии.
Помимо мирового опыта, аналитиками ОАО «Корпорация «Развитие» Белгородской области, рассматривается опыт использования систем автономного энергоснабжения в регионах Российской Федерации.
Факты говорят о том, что на сегодняшний день две трети территории России с населением около 20 млн. человек не имеют централизованного электроснабжения, а это означает, что обеспечить электроэнергией и теплом потребителей можно только с помощью малой энергетики. Это районы страны с наиболее высокими ценами и тарифами на топливо и энергию (10-20 руб./кВт и выше). Кроме того в нашей стране, являющейся газовой державой, газифицировано лишь около 50% городских и около 35% сельских населенных пунктов. Здесь используется уголь, нефтепродукты, являющиеся источниками локального загрязнения окружающей среды.
Централизованное энергоснабжение целесообразно для крупных нагрузок и для нагрузок с высокой плотностью энергопотребления. В случае же низкой плотности нагрузки капитальные затраты на тепловые и электрические сети резко возрастают, значительно увеличиваются потери энергии. Потери электроэнергии в сетях растут с каждым годом и уже вышли за двузначный порог.
Централизованные и автономные системы
электроснабжения на территории России.
(Данные — Международный центр устойчивого энергетического развития
под эгидой ЮНЕСКО)
Энергетика России характеризуется чрезвычайно высоким уровнем износа: износ линий электропередачи в ЕЭС превышает 25%, подстанций — 45%. В области теплоснабжения 40% тепловых сетей требуют ремонта, 15% находятся в аварийном состоянии, тепловые потери в сетях превышают 16%. Коэффициент полезного использования топлива на уровне конечного потребителя в системах централизованного теплоснабжения колеблется в пределах 30-50%.
С учётом того, что российские электростанции в среднем имеют КПД≈33%, длина тепловых сетей ограничена размерами города из-за высоких линейных потерь. Для территорий же с невысокой плотностью энергопотребителей, например, в зонах малоэтажной застройки, особое значение приобретает реализация распределённой энергетики. При этом, доля развития распределенной энергетики в России ничтожно мала – не более 1,5% от всех источников генерации энергии.
По материалам исследований ОАО «Корпорация «Развитие» Белгородской области
Метки: "Корпорация "Развитие", 2013 г., Белгородская область, малая энергетика
