Оценка эффективности инновационного развития энергетического комплекса РФ

К  странам, в которых доля возобновляемых источников энергии в производстве электроэнергии (включая ГЭС), которых превышает  10% относятся:

 Рис.1.6

Доля возобновляемой энергии в странах мира

 

Все  страны можно разделить на три  группы по объему доли возобновляемой энергии в их энергетическом комплексе.  В первую группу будут входить страны с высокой долей: Исландия (100%), Норвегия (95,5%), Новая Зеландия (65,4%), Австрия (63,4%), Канада (60,3%), Швейцария (55,8%), Швеция (50,9%), Финляндия (32,8%).

  Во вторую группу будут включены страны с средним  объемом доли возобновляемой энергии в их энергетическом комплексе: Дания (24,8%), Турция (24,6%), Италия (15,2%), Португалия (17,9%), Мексика (16,0%), Словацкая Республика (15,4%), Испания (17,0%), Германия (10,1 %), Греция (10,0%),

 В третью группу войдут  страны с низким уровнем развития  ВЭИ: США - 8,4%, Великобритания - 3,8%. 17

 На основе проведенного анализа можно сделать вывод об отсутствии взаимосвязи между инновационным уровнем развития страны и уровнем внедрения в них возобновляемой энергии в их энергетическом комплексе.

Темпы роста мощности в год различных видов ВЭ возобновляемой энергии колеблются: 2-3% - для биомассы, 10-16% - солнечные нагревательные установки, 35-50% - фотоэлектрические установки, свыше 50% - ветроэнергетика (в тринадцати странах в 2006 г. установленная мощность ветроустановок превысила 1000 МВт).

Показателем использования возобновляемых источников энергии является доля в производстве электрической энергии без учета гидростанций

Таблица 1.2

Доля ВИЭ в производстве электрической энергии без учета гидростанций18

Страна	Доля в производстве электрической энергии в процентах	Виды возобновляемой энергии
Дания	20	ветровая энергия и биомасса
Исландия	17,2	геотермальная энергия
Финляндия	12,3	все
Новая Зеландия	8,7	все
Испания	7,9	ветровая энергия
Германия	5,8	все
Португалия	5,5	все
Швеция	5,3	все
Нидерланды	5,2	все
Австрия	4,6	все
Великобритания	2,3	все
США	2,1	все

 

Экономический  потенциал ВИЭ превышает годовое потребление первичной энергии. При этом следует помнить, что нефть, уголь, газ сжигаются безвозвратно, а возобновляемыми, экологически чистыми, источниками энергии в объеме 19,5 млрд. условных тонн человечество располагает ежегодно, и эта величина будет неуклонно возрастать с увеличением стоимости ископаемого органического топлива и совершенствованием технологий возобновляемой энергии.

Общая тенденция для ВИЭ – увеличение экономического потенциала, для невозобновляемых источников – уменьшение.

Рис. 1.7

Прогноз развития возобновляемой энергетики

 

Доля ВИЭ в производстве первичной энергии не скоро, но превысит 50 процентов. Прогноз исходит из темпов роста использования отдельных видов ВИЭ, представленных  в табл. 1.2 . Принятые темпы роста имеют веские основания и обоснованы статистикой. Важно, что среди крупнейших производителей ФЭ и ФМ находятся крупнейшие нефтяные компании (ВР Solar – 2-е место; Shell Solar – 4-е) и такие как Sarp, Mitsubishi – 130 МВт.

Таблица 1.3

Рост использования ВИЭ (по введённой мощности) по данным AIP19

 

Технологии (источник энергии)	Прирост по годам, %
	1996–2001	2001–2010	2010–2020	2020–2030	2030–2040
1	2	3	4	5	6
Биомасса	2	2,2	3,1	3,3	2,8
Крупные ГЭС	2	2	1	1	0
Продолжение таб. 1.3
1	2	3	4	5	6
Малые ГЭС	6	8	10	8	6
Ветер	33	28	20	7	2
Фотоэлектричество	25	28	30	25	13
Солнечная энергия:     в тепловую     в электрическую (тер-модинамический цикл)	10 2	16 16	16 22	14 18	7 15
Геотермальная энергия	6	8	8	6	4
Морская энергия (приливная, волновая, океанические течения)	-	8	15	22	21

 

Долю  возобновляемой энергетики 23–25 % от общего потребления энергии в 2020 г. обоснованной с высокой степенью вероятности. Развитие возобновляемой энергетики возведено в ранг государственной политики во многих странах, и этому направлению оказывается разнообразная государственная поддержка.20

 

1.2 Анализ перспектив развития возобновляемой энергетики в РФ

 

В России экономическая, экологическая и социальная эффективность использования ВИЭ определяется тем вкладом, который могут внести ВИЭ в решение следующих проблем:

· организацию устойчивого, соответствующего принятым в аналогичных климатических условиях тепло- и электроснабжения населения и производства в районах децентрализованного энергоснабжения – в первую очередь, в районах Крайнего Севера и приравненных к ним территорий;

· обеспечение гарантированного минимума энергоснабжения населения и производства (особенно сельскохозяйственного) в зонах неустойчивого централизованного энергоснабжения (главным образом в дефицитных энергосистемах), предотвращение ущербов от аварийных и ограничительных отключений, особенно в сельской местности и сельской перерабатывающей промышленности;

· снижение вредных выбросов от энергетических установок в отдельных городах и населённых пунктах со сложной экологической обстановкой, а также в местах массового отдыха.

Все исходные данные для решения этих задач в России имеются. Россия располагает всеми видами ресурсов ВИЭ; в целом их экономический потенциал составляет порядка 270 млн. т.у.т (около 25 % внутреннего потребления энергоресурсов). Имеются разработки и мелкосерийное производство всех видов оборудования для возобновляемой энергетики.

  Рассмотрим преимущества и угрозы внедрения ВЭИ в РФ.

Рис.1.8

Барьеры и препятствия на пути возобновляемой энергетики в России21

Один из главных – отсутствие какого-либо стимулирования развития ВИЭ на государственном уровне. Отрасль развивается, достигнув производства электроэнергии на базе ВИЭ на уровне 2003 г. – 5,4 млрд. кВтч, а отпуска тепловой энергии – 62 млн. Гкал (или 4,35 % от общего отпуска тепла). 

Прогноз доли ВИЭ в производстве электроэнергии  предполагает её увеличение:

• к 2010 г. до 1 %,
• к 2020 г. – до 2 %,
• во внутреннем потреблении ТЭР – до 1,9 % в 2010 г. и до 4,2 % в 2020 г.

Таблица 1.4

Достигнутая выработка и прогноз доли возобновляемых источников энергии в производстве электроэнергии в России, включая малые ГЭС 

Источник энергии	2000	2001	2002	2005	2010	2015	2020
	Отчёт			Прогноз*
Производство электро-энергии всего, млрд. кВтч	877,8	891,3	892	928	995	1080	1175
На базе ВИЭ, млрд. кВтч*, в том числе:	4,3	4,7	5	6,5	10	15	24
малые и микро ГЭС	2,3	2,4	2,41	3	4	5,7	8
тепловые станции на биомассе  и отходах	1,9	2,2	2,43	3,3	4,3	6,3	11
геотермальные электростанции	0,06	0,09	0,15	0,2	1,2	2	3
ветростанции	0,003	0,04	0,06	0,1	0,5	1	2
прочие (фотоэлементы, приливные, волновые и др.)	-	-	-	-	0,01	0,02	0,03
Доля ВИЭ в производстве электроэнергии, %	0,5	0,53	0,56	0,7	1	1,4	2

 

  

 

Как видно из таблицы 1.4 на долю возобновляемой энергии в РФ приходиться менее 8 %.  За последние десятилетия инвестиционная стоимость 1 кВт и себестоимость 1 кВт упала в разы. До 2020 г. тенденция снижения стоимости ВИЭ сохранится, как сохранится и тенденция повышения стоимости ТЭР (следовательно, и электроэнергии – в 2–3 раза за следующие 10 лет).

 

Это одна из самых передовых и доступных с коммерческой точки зрения технологий среди возобновляемых источников энергии. Ветер абсолютно естественный источник энергии без загрязнения и перспектив истощения. В последние годы ветроэнергетика характеризуется наибольшими темпами роста.

Самым большим спросом энергия ветра пользуется на рынках Дании, Германии, Испании, США. Подъем в области ветроэнергетики наблюдается также во многих развивающихся странах, включая Индию, Китай и страны Южной Америки.

Еще один важный момент. Ветер это возобновляемый источник энергии, который, ко всему прочему, является еще и одним из самых дешевых из возобновляемых источников энергии. В отдельных регионах мира ветроэнергетика уже способна соревноваться с традиционной энергетикой, использующей привычные невозобновляемые виды ископаемого топлива (нефть, газ, уголь). Затраты на нее продолжают снижаться за счет совершенствования технологий и увеличения общего количества площадок.

Благодаря ряду экологических преимуществ ветроэнергетики, многие страны поддерживают развитие данных технологий на уровне правительственных дотаций. Их цель поощрение развития этого сектора экономики, сокращение затрат на внедрение прогрессивных ветроэнергетических технологий и компенсация временного преимущества традиционных источников энергии. Происходит это, к примеру, через выделение государственных субсидий. 

Хочется отметить, что для успешного развития ветроэнергетики особенно важной является поддержка на государственном уровне исследовательских и внедренческих инициатив, а также предоставление ветроэлектростанциям реальных возможностей рационального выхода в электрические сети общего пользования.

Ветроресурсы и спрос на электроэнергию.  
Общий объем ветроэнергетических ресурсов в мире, доступных техническому освоению, составляет 53 тыс. ТВт·ч/год (в том числе в России 10,6 тыс. ТВт·ч/год), что в 4 раза больше, чем современное (на 1998 г.) потребление электроэнергии во всем мире (ветроресурсы мира оценены в 1994 г. по М. Граббу и Н. Мейеру для скорости ветра свыше 5,1 м/с на высоте 10 метров).

Ветроресурсы вряд ли когда-либо станут ограничивающим фактором в производстве электроэнергии ветроагрегатами. Даже при 10%-ном уровне выработки мирового электричества, который может быть достигнут ветроэнергетикой к 2020 г., большая часть ресурсов ветра останется попросту не использованной. В Европе ветроресурсы смогут обеспечить более 20% прогнозируемого спроса на электроэнергию в 2020 г. Электросети способны принимать от ветроагрегатов большие объемы неравномерно вырабатываемой электроэнергии. Датское правительство, к примеру, планирует к 2030 г. перевести 50 % выработки электроэнергии на ветроэнергетику. Однако в мире наиболее приемлемой долей ветроэнергетики в национальном энергопроизводстве принято считать 20%. В соответствии с прогнозами Международного агентства по энергетике (International Energy Agency), потребление электроэнергии при существующем способе ведения хозяйства к 2020 г. увеличится в два раза. Такой рост означает, что для обеспечения 10% мирового спроса на электроэнергию через 20 лет нужно будет производить 2500-3000 ТВт·ч электроэнергии в год.