Потенциал альтернативной, или возобновляемой, энергетики огромен. Только Солнце посылает ежедневно на Землю энергии в 20 раз больше, чем все население земного шара использует ее за год. Люди давно научились извлекать эту энергию, а прогресс в сфере технологий позволяет использовать альтернативные источники энергии с каждым годом все эффективнее.
В марте 2011-го года в российской газете «Энергетика» вышла статья А.Перова о возобновляемой энергетике. Тезисный стиль подачи информации и умелое манипулирование фактами дает основание считать характер данного материала пропагандистским. В статье приведены некоторые факты и сделаны выводы, с которыми многие эксперты в области возобновляемых источников энергии не могут согласиться. К примеру, автор считает возобновляемую энергетику уделом средневековья. С этим и другими тезисами можно поспорить. Попробуем взглянуть на статью с иной точки зрения.
Вот несколько основных тезисов, которые содержит статья А.Перова:
1) «Зеленая» энергия обходится потребителям слишком дорого;
2) «Зеленая» энергетика не способна заменить привычные источники энергии;
3) «Зеленая» энергетика с экологической точки зрения не является безупречной;
4) Россия является сырьевым государством с дешевыми ресурсами, в котором нет технологии ВИЭ, и согласно этому альтернативная энергетика не является для страны приоритетной отраслью.
Рассмотрим детально каждый из тезисов.
«Зеленая» энергия обходится потребителям слишком дорого
Рассуждая о стоимости альтернативной энергии для потребителей следует ответить на два вопроса: какова стоимость электрической энергии в России, в стране, где нет сектора возобновляемой энергетики, и какова стоимость выработки электроэнергии на альтернативных источниках энергии при условии использования современных технологий?
За последние десять лет электрическая энергия в России подорожала в несколько раз. По прогнозу специалистов к 2014-му году ожидается подорожание электроэнергии еще в 2 раза. После перехода к управлению отраслью «вручную» ситуация стала фактически абсурдной: цены на электрическую энергию в России, которая обладает избыточными энергоресурсами, стали не просто дороже, чем в большинстве стран, обеспеченных энергетическими носителями, но и вплотную приблизились к уровню стран, в которых ощущается серьезный недостаток в энергосырье.
Об этом сказал Президент РФ Дмитрий Медведев на заседании президиума государственного совета и в качестве примера привел Курскую область, где организации, работающие на низком уровне напряжения, вынуждены были в январе 2011 года платить около 6 рублей за 1 КВт•ч. Президент заметил, что даже в Италии, которая с точки зрения электроэнергии является самой проблемной западноевропейской страной, этот уровень составляет всего 11–11,5 евроцентов.
Сегодня тарифы на электричество в России сравнимы, или даже выше, чем в США, Великобритании, Франции. Мнение о том, что в нашей стране развитие возобновляемой энергетики не является рентабельным из-за низких энерготарифов, является неверным.
С одной стороны, технологии альтернативной энергетики за последние несколько лет совершили большой прорыв. К примеру, удельная стоимость ветро-энергетических установок была снижена с 5000 до 1000 долларов за 1 КВт, а «чистая» себестоимость выработки электрической энергии уже находится на уровне 30-40 копеек за 1 КВт•ч. Строительство малых гидроэлектростанций со сроком окупаемости в 10 лет дают электрическую энергию стоимостью 1,5-2 рубля за 1 КВт•ч, а геотермальные станции в тот же срок – 3-3,5 рублей за 1 КВт•ч. Что касается фотоэлектрических модулей, то эти источники энергии еще остаются достаточно дорогими, однако именно это направление ВИЭ считается одним из самых перспективных. Финансирование проектов НИОКР в этой области превышает 10 млрд. долларов ежегодно. По оценкам экспертов следует ожидать, что в ближайшие 3-4 года результативность фотоэлектрических преобразователей может сравняться с другими источниками получения энергии.
Ужесточение требований экологического плана и рост стоимости энергоресурсов, с другой стороны, привел к серьезному удорожанию строительства традиционных мощностей. Например, стоимость строительства тепловых станций только за последние пять лет выросла в 2-3 раза (с 1000-1200 долларов за 1 КВт до 2500-3000 долларов). Стоимость будущей атомной станции «Белене» в Болгарии составит, как ожидается, около 5000 евро за 1 КВт.
Подключение к сети ВИЭ ведет к удешевлению стоимости электроэнергии. Например, в Испании в 2009 году стоимость электроэнергии на момент максимальной выработки ветровой и гидроэнергии составляла 17 евроцентов за КВт•ч. Для сравнения среднегодовая цена электроэнергии в Испании в это время колебалась между 37 и 42 евроцентами за КВт•ч.
Подключение блока атомной станции к сети сопоставимо со стоимостью энергоблока в силу специальных требований к системе выдачи резервированной мощности. Недавние события на станции «Фукусима-1» в Японии неизбежно приведут к ужесточению требований по безопасности АЭС, а значит, увеличится и общая стоимость строительства и эксплуатации станций.
Есть также факт, о котором не упоминает автор статьи, но о котором известно специалистам в области ТЭК. Речь о государственной поддержке традиционной энергетики. Согласно оценкам Международного энергетического агентства общая величина мер поддержки и стимулирования энергетической отрасли в России сегодня составляет почти 40 млрд. долларов. Компания «Тройка Диалог», специализирующаяся в инвестиционных проектах, оценивает масштабы субсидирования для ОАО «Газпром» примерно в 70 млрд. долларов. Программа содействия ядерной энергетики в России, которая действует в настоящее время, предусматривает выделение около 1 трлн. рублей.
Спор о полезности ВИЭ возникает из-за разных методик оценки отдельных программ и проектов развития альтернативной энергетики, которые применяются в России и других развитых странах. В нашей стране используют оценки краткосрочных результатов по отдельно взятым проектам, забывая о безопасности и последствиях экологического плана от деятельности атомной и углеводородной энергетики. Такой анализ не включает будущие риски, которые связаны с ценами на топливо, затратами на здравоохранение и охрану окружающей среды.
В новейшей истории российской промышленности еще не появилось объективного анализа относительно перспектив технологического развития отраслей, которые напрямую связаны с производством оборудования для ВИЭ.
Напрашивается вывод: «зеленая» электроэнергия обходится конечному потребителям недорого. Во всяком случае, не дороже угольной или атомной электроэнергии. Развитие технологий делает ВИЭ более дешевыми и эффективными, а атомные и угольные станции по причине ужесточения требований по безопасности и экологии становятся все дороже.
Зеленая» энергетика не способна заменить привычные источники энергии
Прямое противопоставление традиционной и возобновляемой энергетике, используемое А.Перовым, является некорректным. Разумеется, современный уровень развития технологий, сформированная практика получения электроэнергии, наличие углеводородного сырья в больших объемах пока являются причиной ограничения массового внедрения ВИЭ. Однако практика массового использования ВИЭ в США, Европе и Китае существует уже более двух десятков лет, а месторождения углеводородов постепенно сокращаются. Таким образом, объективный тренд в энергетике – развитие новейших технологий получения энергии, включая возобновляемые источники энергии. Согласно мнению международных экспертов, ВИЭ уже сегодня способны замещать ископаемое топливо в следующих сферах: производство электроэнергии, отопление помещений, автономное снабжение энергией удаленных потребителей, приготовление пищи и производство моторного топлива.
Крайне слабым местом ВИЭ является очень высокие удельные вложения капитала по сравнению с традиционными ГТУ и ПГУ. Это связано с большой капиталоемкостью оборудования, необходимостью в создании больших площадей энергетических установок, «перехватывающих» поток энергии (приемные поверхности установок, работающих от солнечной энергии; площадь ветроколеса; слишком длинные плотины приливных станций и т. п.), дополнительными затратами на переустройство и получение энергии. К недостаткам альтернативных источников энергии на данном этапе развития также стоит отнести и проблемы, связанные с невозможностью регулярного сопряжения выработки электроэнергии с ее потреблением, или интегрирования энергоустановок на базе ВИЭ в общую сеть. Такие проблемы можно решить с помощью накопителей энергии и новейших преобразователей частоты. Чтобы избежать изменений параметров единой энергосистемы (частоты), доля нерегулируемых станций (ветро- и солнечных), по оценке экспертов в области диспетчеризации электроэнергии, не должна превышать 10-15% общей мощности. Несмотря на это, в Дании доля ВИЭ в общем энергобалансе в отдельные месяцы достигает 50%, а в течение суток может достигать 100%. В Испании эти показатели — 30% и 50% соответственно.
Вклад ВИЭ в мировой энергетический баланс еще невелик и составляет около 20% потребления энергии. На долю гидроэнергии и биомассы, используемых обычными способами, приходится главная часть — около 17%, на долю нетрадиционных источников энергии – около 3%. Но именно с ВИЭ связывают будущее энергетики в целом.
Повсеместное развитие ВИЭ и технологий получения энергии будет означать уменьшение доли централизованной энергетики в крупных масштабах. Для общества это может означать независимость и автономизацию и от больших энергокомпаний, а также увеличение надежности снабжения электроэнергией.
Повышенные темпы развития ВИЭ в электрической энергетике требуют пересмотра концепции «базовой нагрузки» с переводом к принципу «распределенной нагрузки». Отказ от «базовой нагрузки» теоретически возможен. Это будет означать серьезную децентрализацию поставщиков энергии. Конфликт между основной генерацией (АЭС, уголь) следует ожидать в развитых странах, где активно развивается ВИЭ, уже к 2030 году. Но предвестники такой ситуации наблюдаются и сейчас. И статья А.Петрова является наглядным тому подтверждением.
Очевиден и общий вывод. Технический прогресс, развитие новых технологий и материалов регулярно повышают конкурентоспособность ВИЭ, замещающих привычные источники энергии в большом объеме. Общественное мнение постепенно «склоняется» в пользу «распределенной энергетики», где основное место должны занять возобновляемые источники энергии.
«Зеленая» энергетика с экологической точки зрения не является безупречной?
А.Перов использует прямое манипулирование данными, формулируя данный тезис. Приводя пример о вреде этанола и смене характера пользования ресурсами Земли при выращивании сырья для этого вида «зеленого» топлива, автор фактически ставит под сомнение «экологическую безупречность» ВИЭ. К этим аргументам можно добавить также и вопрос затопления больших площадей и нужда в переселении жителей при строительстве гидростанций, проблему утилизации отдельных частей ветроэнергетических машин (лопастей) и т.д. Но все эти проблемы представляются техническими трудностями в сравнении с последствиями от загрязнения окружающей среды угольными и атомными электростанциями.
Спрос на альтернативную энергию и «низкоуглеродную» энергетику сохраняется не потому, что международные ассоциации пожелали формировать новые отрасли, по словам автора, но как ответ общества на глобальное ухудшение экологической обстановки на планете и монополизм энергокомпаний.
К одному из важных аргументов преимущества возобновляемой энергетики перед топливной является фактор энергоэффективности. Энергии, выработанной электроустановкой на ВИЭ в течение полного срока службы, до 10 раз больше энергии, затраченной на ввод в эксплуатацию и функционирование этой установки, с учетом материалов и оборудования, строительно-монтажных и транспортных работ.
Получается, что постепенный переход на альтернативную энергетику означает и переход человечества на новую ступень энергоэффективности.
Перспективы альтернативной энергетики в нашей стране
Россия располагает значительными ресурсами по всему набору видов возобновляемых источников энергии. Согласно отчету, предоставленному по результатам проекта TACIS «Перспективы развития ВИЭ в России», были даны оценки технического, валового и производственного потенциала определенных видов ВИЭ. Производственный солнечный потенциал для получения тепловой энергии был оценен в 1,4-1,7 млн. т.у.т. в год, что хватает для обеспечения 12-14 млн. человек горячей водой с приемлемым качеством по цене 2000 рублей за 1 Гкал. Производственный потенциал ветровых установок для выработки электроэнергии можно оценить в 36 млн. т.у.т. в год или 120 млрд. КВт•ч стоимостью 2-2,5 рублей за КВт•ч.
Общая оценка потенциала ветровой, солнечной, биомассы, гидро и геотермальной энергии, а также энергии сточных вод, превышает 250 млн. т.у.т. каждый год или почти 30% всех используемых первичных энергоресурсов России в год. Стоит отметить, что точные расчеты потенциала ВИЭ в России были выполнены в конце XX века. К сегодняшнему дню они, скорее всего, возросли с учетом увеличения эффективности ВИЭ.
Несмотря на наличие в достаточных объемах традиционных энергоносителей, Россия заинтересована в применении нетрадиционных ВИЭ. Альтернативные источники энергии могут иметь самые разнообразные области применения. Это может быть обеспечение электрической энергией северных и других удаленных районов, не подключенных к общим сетям, с количеством жителей более 10 млн. человек. В общем «северный завоз» специалисты оценивают в 7 млн. т нефтепродуктов и 23 млн. т угля. При этом топливо отправляют автомобильным, водным, и даже воздушным транспортом. Такой вариант топливоснабжения обходится стране ежегодно в 500 млрд. рублей. Стоимость производства электрической энергии в таких регионах составляет свыше 10 и даже 50 рублей за КВт•ч, а стоимость тепла доходит до 3000 рублей за 1 Гкал, что делает применение ВИЭ чрезвычайно привлекательным в коммерческом плане.
Повышение объема генерирующих мощностей в энергодефицитных регионах — это другая возможная сфера применения ВИЭ в России. Свыше 15 млн. россиян живут там, где централизованное электроснабжение не отличается надежностью и потребителей регулярно отключают от электросети. Аварийные отключения нарушают стройный порядок жизни населенных пунктов, наносят серьезный ущерб сельскохозяйственному и промышленному производствам. Применение местных альтернативных ВИЭ, а именно, энергии ветра, биомассы, малых ГЭС позволило бы избежать этих потерь и сократить потребность в необходимости доставки топлива.
Децентрализованное снабжение электрической энергией и теплом изолированных поселений и сельских районов, семейных ферм, частных загородных домов также является перспективной областью использования альтернативных ВИЭ. Часто это единственный способ их электроснабжения. В число возможных потребителей альтернативных ВИЭ могут также войти предприятия рыбной и лесной промышленности, коммуникационные, метеорологические, археологические и геологические станции, маяки, радары, морские газовые и нефтяные платформы.
Изменение климата напрямую связано с последствиями сгорания углеводородов и, соответственно, выделением углекислого и других видов газа. В России примерно 85% антропогенных парниковых выбросов приходится на энергосектор, включая энергетику, промышленность, транспорт и коммунальное хозяйство. Улучшение экологии на курортах и в других местах массового отдыха, а также в городах с тяжелой экологической обстановкой, можно достичь за счет внедрения нетрадиционных ВИЭ (биогенераторов, солнечных коллекторов, ветроустановок, тепловых насосов и т. п.).
Главным мотивом развития ВИЭ в нашей стране должно стать обеспечение диверсификации баланса топливно-энергетической сферы субъектов РФ и страны. Такая диверсификация должна стать частью Концепции энергобезопасности на долгосрочную перспективу. В нашей стране имеются все возможности для обеспечения оптимально диверсифицированного топливно-энергетического баланса, где равные доли будут приходиться на газовую тепловую и угольную генерацию, ВИЭ и АЭС.
Следует сказать и о международном аспекте развития возобновляемых источников энергии. Россия является мировой энергетической державой и всячески стремится поддерживать этот статус. Как показал опыт сотрудничества в рамках «большой восьмерки», решение европейских и мировых энергетических проблем немыслимо без развития альтернативной энергетики. В сентябре 2000 года 189 странами – членами ООН была принята Декларация тысячелетия, в которой были обозначены 8 целей, 7 из которых непосредственно связаны с использованием ВИЭ.
В настоящее время очевидным является тот факт, что в Российской Федерации полностью отсутствует производство оборудования для возобновляемых источников энергии. Однако существуют технологические и производственно-технические заделы. Сегодня на рынке ВИЭ в России энергично продвигаются технические проекты компаний «Нитол» и «Хевел» (специализация — солнечная энергетика), «Новый ветер» и «Ростехнология» (ветроэнергетика), А-Energy (биоэнергетика), «Институт высоких температур» (геотермальная энергетика) и других. Следует полагать, что опыт зарубежных партнеров будет востребован в полном объеме.
Стоит отметить, что в технологиях альтернативной энергетики реализуются новейшие достижения многих научных технологий и направлений: метеорологии, электроэнергетики, аэродинамики, генераторо- и турбостроения, теплоэнергетики, нанотехнологий, микроэлектроники, силовой электроники, материаловедения и прочих. В свою очередь развитие технологий наукоемкого характера имеет большой социальный и макроэкономический эффект в виде образования дополнительных рабочих мест за счет расширения и сохранения производственной, научной и эксплуатационной инфраструктуры энергетики, и создания возможности экспортирования необходимого оборудования. К примеру, одно рабочее место в ветроэнергетике сопровождается созданием дополнительными 4-5 рабочими местами в сопредельных отраслях. В России социальный аспект получает особую актуальность, поскольку строительство электростанции в удаленных районах закладывает основание для развития промышленности, а сооружение локальных котельных на базе ВИЭ дает гарантии надежности обеспечения теплоснабжения в зимний период.
Несмотря ни на что, ситуация в стране все же меняется. Цены на энергию и топливо неуклонно растут, а экологические стандарты и требования безопасности ужесточаются. В 2009 году Правительством России принята новая Энергетическая стратегия страны на период до 2030 года. В этом документе большое внимание уделено перспективам развития нетрадиционной энергетики. Согласно этой стратегии, к 2030 году доля альтернативной энергетики в отечественном энергетическом балансе должна составить около 10% или порядка100 млрд. КВт•ч.
А.Перов в своей статье задает риторический вопрос, рассуждая о том, в чем же заключается выигрыш российских потребителей энергетических ресурсов, вынужденных из своего кармана оплачивать приобщение к новым веяниям. Иронию автора трудно понять, если вспомнить, что продукты питания в России на 50% импортного производства, а об одежде и говорить нечего. Можно взглянуть на опыт автомобилестроения, где все усилия государства приводят лишь к тому, что отечественная автопромышленность перенимает западные технологии, а население страны получают возможность приобретать более дешевые, безопасных и экономичные автомобили.
Соответственно, России следует развивать ВИЭ. Или в форме проектов, которые будут реализовывать государственные компании, или в виде демонстрационных проектов, реализуемых на основе государственно-частного партнерства, или через принятие законодательства для всеобщего внедрения ВИЭ. Альтернативная энергетика – это новейшие технологии и модернизация всего научного комплекса и промышленности в самом глобальном смысле, это энергобезопасность отдельных областей страны, это диверсификация топливно-энергетического баланса, это экономия углеводородов для новых поколений, которые смогут найти этому сырью более рациональное применение, это экология наших мегаполисов и здоровье населения страны, это новое качество всей нашей жизни.
* * *
Мировая энергетика в настоящее время находится на перепутье. Экономика требует большие объемы энергии, а запасы ископаемого топлива, являющегося основанием для традиционной энергетики, далеко не безграничны. Увеличение стоимости этого топлива усугубляется еще и тем, что достигшее невероятных размеров использование углеводородов наносит огромный вред экологии планеты, что отражается на качестве жизни людей.
ВИЭ – это громадный растущий рынок с оборотом более 50 млрд. евро ежегодно, с серьезным мультипликативным эффектом в области образования, производства и науки.
Во всем мире расширяется процесс перехода к новой платформе глобальной энергетики, в которой возобновляемые источники энергии займут значительное место с долей в 30-35%, а безуглеродные технологии по прогнозам будут составлять свыше 60%.
России необходима постановка иной задачи – оптимизация топливно-энергетического баланса областей страны с улучшением качества жизни населения. Решить эту задачу можно с помощью повсеместного использования ВИЭ и локальных видов топлива.
В прикладных технологиях наша страна отстала примерно на пару десятков лет от развитых стран, однако при разумном использовании ресурсов страны и бизнеса вполне возможно осваивать западные технологии и поддерживать отечественные разработки новых технологий, а также финансировать проводимые исследования в перспективных направлениях энергетики.
В России давно пора уделить особое внимание разработке возобновляемой энергетике. Для этого есть все предпосылки и нужен толчок – принятие соответствующей законодательной базы. В противном случае «средние века» для нашей страны могут наступить скоро в виде малой эффективности систем жизнеобеспечения, игнорирования экологических проблем и несопоставимо низким качеством жизни населения.
Метки: альтернативная энергетика, атомная энергетика, ветроэнергетика, ВИЭ, возобновляемая энергетика, газ, нефть, новости альтернативной энергетики, перспективы альтернативной энергетики, потенциал виэ, солнечная энергетика, уголь
