Состояние ВИЭ в России
Состояние ВИЭ в России
Ситуация в конце XX века.
По сообщению О.С.Попеля и В.С.Туманова (1 Mb) [1] на вопросы о необходимости развития ВИЭ в России и наличии ресурсов ответ был дан еще в 1994 году. В тот период большая группа ученых и специалистов по заданию Министра топлива и энергетики Ю.К. Шафраника разработала «Концепцию развития и использования возможностей малой и нетрадиционной энергетики в энергетическом балансе России», утвержденную Коллегией Министерства 3 ноября 1994 г.
Формулировки «Концепции» к 2002 году (времени подготовки материала – прим. ред.) были уточнены. Жизнь подтвердила правильность многих положений «Концепции», в частности, еще более актуальными стали проблемы энергоснабжения России, в решении которых ВИЭ могут сыграть важную роль.
Обозначим эти проблемы:
- Обеспечение устойчивого, соответствующего принятым в аналогичных климатических условиях уровням тепло- и электроснабжения населения и производства в зонах децентрализованного энергоснабжения, в первую очередь в районах Крайнего Севера и приравненных к ним территорий. Для жизнеобеспечения 10-12 млн. чел. в эти районы ежегодно завозят около 7 млн. т нефтепродуктов и свыше 23 млн. т угля.
- Обеспечение гарантированного минимума энергоснабжения населения и производства (особенно сельскохозяйственного) в зонах централизованного энергоснабжения (главным образом, в дефицитных энергосистемах), предотвращение ущербов от аварийных и ограничительных отключений, особенно в сельской местности. Эти меры могут затронуть жизнеобеспечение 10-13 млн. чел.
- Снижение в два и более раза к 2010 г. вредных выбросов от энергетических установок в отдельных городах и населённых пунктах со сложной экологической обстановкой, а также в местах массового отдыха населения. Эти меры могут затронуть жизнеобеспечение 10-15 млн. чел.
При разработке упомянутой концепции были определены в первом приближении валовой, технический и экономический потенциалы возобновляемых источников энергии (см. таблицу). По состоянию на 2002 год технический потенциал оценен в 4,6 млрд. тут, т.е. в 5 раз больше объема потребления всех ТЭР России, а экономический потенциал определен в 270 млн. тут, т.е. немногим более 25% собственного потребления. В настоящее время экономический потенциал существенно увеличился, поскольку за прошедшие 8 лет произошло подорожание традиционного топлива и удешевление оборудования возобновляемой энергетики.
Оценка потенциала возобновляемых источников энергии России
Оценка потенциала возобновляемых источников энергии России
| Ресурсы | Валовый потенциал млн. тут/год | Технический потенциал млн. тут/год | Экономический потенциал млн. тут/год |
|---|---|---|---|
| Энергия ветра | 26x103 | 2000 | 10,0 |
| Малая гидроэнергетика | 360,4 | 124,6 | 65,2 |
| Солнечная энергия | 2,3x106 | 2300 | 12,5 |
| Энергия биомассы | 10x103 | 53 | 35 |
| Геотермальная энергия | * | * | 115,0** |
| Низкопотенциальное тепло | 525 | 115 | 36 |
| Итого по НВИЭ | 2,34x106(без геотермальной энергии) | 4593,0(без геотермальной энергии) | 273,5 |
|
* По приближённой оценке ресурсы геотермальной энергии в верхней толще глубиной до 3 км составляют около 180 трлн. тут, а пригодные для использования – ~20 трлн. тут. |
|||
Следующий вопрос – оборудование возобновляемой энергетики. Довольно полное представление об этом вопросе дает справочник-каталог «Оборудование нетрадиционной и малой энергетики», второе издание которого вышло в 2000 г. В книге были приведены сведения об оборудовании, ценах, объемах внедрения по всем видам возобновляемых источников. С полным правом можно утверждать, что по всем видам оборудования Россия находится на мировом уровне, за исключением ветроустановок мощностью 30 и более кВт. В области средних и мощных ветроустановок отстаем весьма значительно и без трансфера технологий ветроэнергетики Германии, Дании или США нам не обойтись. А поскольку цены на отечественное оборудование, как правило, на 20-40% ниже зарубежных, то можно говорить о конкурентоспособности. Основная беда – малый объем заказов, что лишает изготовителей возможности совершенствовать свои изделия.
По кадровому обеспечению картина в целом благоприятная. По возобновляемой энергетике защищаются докторские и кандидатские диссертации, многие ведущие ВУЗы России уже несколько лет выпускают инженеров по специальности «возобновляемая энергетика», в том числе МГТУ им. Баумана, МЭИ, СПбГТУ, УГТУ и ряд других, имеются проектные и строительные организации.
Сказывается нехватка технического и рабочего персонала эксплуатационников.
При всех трудностях процесса становления возобновляемой энергетики как самостоятельной отрасли энергетики, можно констатировать, что доля возобновляемой энергетики в производстве электроэнергии составляет не менее 0,5% от общего производства или 4,2 млрд. кВтЧч., а объем замещения органического топлива составляет около 1% от общего потребления первичной энергии или около 10 млн. тут в год. Эти данные получены на основании статистической отчетности России и Международного Энергетического Агентства, а также анализа производства тепловой энергии.
Состояние в настоящее время
В подпрограмме развития ВИЭ (210 Kb) проекта Программы модернизации электроэнергетики до 2030 г., в Приложении 34 (ВИЭ) (560 Kb) к этой Программе и в выступлении акад. Э.П.Волкова (417 Kb) приводятся следующие данные.
С использованием возобновляемых источников энергии в России в настоящее время вырабатывается не более 8926 млн. кВт·ч электрической энергии в год, что составляет 0,9 % совокупного объема производства электроэнергии. Общая мощность электрогенерирующих установок и электростанций, использующих ВИЭ, составляет 2249 МВт. Основной вклад в производство электроэнергии на основе ВИЭ в настоящее время вносят малые ГЭС (37%), геотермальные электростанции Камчатского края (5%) и БиоТЭС в большей части работающие при деревообрабатывающих и целлюлозно-бумажных комбинатах (57%).
Обобщенные данные производства энергии на базе ВИЭ в 2009* г.
| Виды ВИЭ | Количество энергоустановок, шт. | Установленная мощность, МВт | Производство электроэнергии, млн. кВт·ч |
|---|---|---|---|
| ВЭС | 10 | 15 | 26 |
| МГЭС | 90 | 750 | 3285 |
| ГеоТЭС | 5 | 82 | 474 |
| СЭС | 0 | 0 | 0 |
| ПЭС | 1 | 1,7 | 1,2 |
| БиоТЭС (доля биомассы в расходе топлива - 51,4%) | 40 | 1400 | 5140 |
| Всего | 146 | 2249 | 8926 |
| Примечание - * при расчете основных показателей использования ВИЭ учитывались энергетические установки и станции с единичной установленной мощностью от 1 МВт. | |||
Планы развития генерирующих мощностей с использованием ВИЭ
На 1-м этапе реализации подпрограммы и ввода планируемых мощностей ВИЭ лидирующее положение по выработке электроэнергии сохранится за МГЭС, ГеоТЭС и БиоТЭС, но с вводом в эксплуатацию опытно-промышленных ветровых электростанций в Приморском и Краснодарском краях начнется увеличение вклада ВЭС. Общая мощность установок на ВИЭ в 2015 году составит 2826 МВт, выработка 11259 млн. кВт·ч.
2020 год
Целевые индикаторы развития ВИЭ на 2015 и 2020 г.
| Виды ВИЭ | 2015 год | 2020 год | ||
|---|---|---|---|---|
| Установленная мощность, МВт | Выработка, млн. кВт·ч | Установленная мощность, МВт | Выработка, млн. кВт·ч | |
| ВЭС | 127 | 317 | 1327 | 3557 |
| МГЭС | 967 | 4235 | 1567 | 6863 |
| ГеоТЭС | 108 | 647 | 258 | 1650 |
| СЭС | 0,2 | 0,27 | 12,5 | 16,67 |
| ПЭС | 13,7 | 20 | 13,7 | 20 |
| Био ТЭС | 1610 | 6040 | 2410 | 9896 |
| Всего | 2826 | 11259 | 5588 | 22002 |
На 2-м этапе реализации подпрограммы структура производства электроэнергии ВИЭ изменится в сторону увеличения доли ВЭС (16%) и уменьшения доли МГЭС (31%), БиоТЭС (45%), и ГеоТЭС (6%), хотя с расширением Мутновской ГеоТЭС и началом строительства ГеоТЭС в Дагестане, производство электроэнергии за счет использования тепла Земли остается значительным. Общая мощность установок на ВИЭ в 2020 году составит 5588 МВт, выработка 22002 млн. кВт·ч.
В программу первого этапа модернизации включены в основном опытно-промышленные электростанции (Ейская ВЭС мощностью 60 МВт, Абинская БиоТЭС мощностью 12 МВт и т.д.), а также объекты, предусмотренные в:
- инвестиционной программе ОАО «РусГидро»: Фиагдонская МГЭС мощностью 5 МВт, Верхнебалкарская МГЭС мощностью 15 МВт, Зарагижская МГЭС мощностью 16 МВт, МГЭС «Чибит» в Алтайском крае мощностью 24 МВт, бинарный энергоблок Мутновской ГеоТЭС мощностью 16 МВт, Северная ПЭС мощностью 12 МВт и Дальневосточная ВЭС мощностью 36 МВт;
- ФЦП «Экономическое и социальное развитие Дальнего Востока и Забайкалья на период до 2013 года»: МГЭС-4 на р.Толмачёва мощностью 10 МВт;
- региональных инвестиционных программах, целевых программах по энергосбережению и повышению энергоэффективности, стратегиях развития регионов.
Особенность второго этапа состоит в том, что в этот период предполагается строительство крупных промышленных электростанций на ВИЭ, таких как Калмыцкая ВЭС мощностью 150 МВт, ВЭС в Санкт-Петербурге мощностью 100 МВт, ряда МГЭС в Северокавказском федеральном округе, Алтайском крае, Республике Алтай и Республике Карелия, ГеоТЭС мощностью 100 МВт в Республике Дагестан, второй очереди Мутновской ГеоТЭС, СЭС в Кисловодске мощностью 12,3 МВт.
Всего за период 2011-2015 гг. планируется ввести 577,2 МВт, за период 2016-2020гг. 2762,3 МВт новых мощностей, в целом в результате выполнения подпрограммы планируется ввод электростанций на ВИЭ установленной мощностью 3339,5 МВт.
| < Предыдущая | Следующая > |
|---|