Анализ потенциала традиционных и возобновляемых источников энергии
В настоящее время в мировой и Российской структуре энергопотребления главная роль принадлежит ископаемому топливу, использование которого ведет к загрязнению окружающей среды, что оказывает отрицательное влияние на здоровье населения. Наиболее опасными веществами при генерации электроэнергии является окись азота и двуокись серы.
Для сокращения загрязнения окружающей среды есть два основных направления: энергосбережение и переход на альтернативные источники энергии. Достижению уменьшения вредных выбросов так же способствует объединенное использование невозобновляемых и ВИЭ.
По оценкам Международного энергетического агентства в ближайшие 25 лет энергопотребление возрастет примерно на 65%.
Предполагается, что до 2050 г. будет израсходовано большинство всех известных мировых запасов нефти и газа. На рис. 1 показан прогнозируемый вклад различных источников энергии в перспективе во времени до 2100 года. Как видно из графика, в настоящее время в мире самая значительная доля потребления энергии полезных ископаемых, которые подвергнутся стремительному снижению во второй половине века. Гидроэнергетика и возобновляемые ресурсы принесут заметный вклад в энергопроизводство к середине века, а ядерная энергетика играет константную роль. К концу века нефть и газ почти полностью исчезнут из схемы. Доминирующими станут ГЭС, возобновляемые источники, уголь и ядерная энергетика [2].
Рис. 1. - Потребление энергии по источникам, 1965 по 2100 гг. [2].
При всей условности и относительности, данный прогноз свидетельствует о том, что необходим переход на новые альтернативные источники энергии.
Структура энергопотребления ВИЭ в России отличается от общей мировой структуры потребления. В России активно внедряются технологии БиоТЭС (62% против общемирового уровня в 12%) и Малых ГЭС (33%, против 6%). При этом почти совсем не развиваются направления ветровой и солнечной энергетики. Основу современной энергетики России составляют: тепловые электростанции - 67%; гидроэлектростанции - 15%; атомные электростанции - 17%; ВИЭ >1% [3].
Применение ВИЭ в России определяется географическими особенностями, обширной территорией, отдаленностью населенных пунктов друг от друга. Именно отдаленные либо имеющие природно-климатические особенности (гористая местность и т.д.) территории в первую очередь могут быть электрифицированы, используя ВИЭ.
Таким образом, всё большее значение будут приобретать ВИЭ, среди которых наиболее перспективными считаются солнечная, ветровая и ГЭС, в данной работе рассмотрены только источники с временной зависимостью, из них энергия ветра и солнца, являющиеся двумя наиболее широко используемыми.
Меры стимулирования технологий виэ
В настоящее время в развитых странах разработана правовая база, направленная на внедрение альтернативной энергетики, в целях сокращения потребления ископаемого топлива.
Гарантированные тарифы на подачу энергии в сеть (FEED-IN-TARIFF) являются наиболее эффективным видом стимулирования использования ВИЭ посредством ценового регулирования. В Европе в настоящее время 21 страна использует этот механизм. Поставщики энергии обязаны закупать энергию от возобновляемых источников в первую очередь и по фиксированным ценам. При этом поставщик (сбытовая компания) закупает электроэнергию ВИЭ по более высоким ценам, чем продает потребителям. Разница субсидируется либо за счет надбавки к цене для потребителя (Дания, Германия), либо за счет бюджета (Испания). Дания была первой страной, использовавшей этот подход [4].
Еще одним способом стимулирования использования ВИЭ в стране является система квот. Данный механизм предусматривает, что поставщик электроэнергии должен доказать, что определенная (установленная правительством) квота реализуемой электроэнергии была произ-ведена за счет ВИЭ. Если поставщик не выполняет свою обязательную квоту по использованию ВИЭ, к нему применяются санкции. Системы квот в настоящее время используются в Бельгии, Италии, Румынии, Швеции, Польше, Великобритании, Индии. Хотя данная система обеспечила реализацию большого числа крупных проектов, в целом, можно сказать, что система квот значи-тельно уступает системе гарантированных тарифов на подачу энергии в сеть [4].
В США, Канаде, Бразилии, Индии. Индонезии, и др. государствах для повышения уровня использования ВИЭ предоставляется возможность использования налогового кредита сроком на 10 лет, существует система финансовых поощрений при использовании ВИЭ [5].
В настоящее время использование ВИЭ остается более дорогим, чем использование традиционного топлива, что вызывает необходимость стимулирования технологий ВИЭ. Модели стимулирования ВИЭ в Европе представлены на рисунке 2.
Рис. 2. Карта распространения моделей стимулирования ВИЭ в Европе [6].
В настоящее время в Российской Федерации предпринят ряд нормативно-правовых мер для стимулирования развития возобновляемой энергии, в том числе разработаны энергетические стратегии на период до 2020 и 2030 года. В рамках реализации стратегий должны быть решены следующие задачи: развитие технологий использования возобновляемых источников энергии, а также многофункциональных энергетических комплексов для автономного энергообеспечения потребителей в районах, не подключенных к сетям централизованного энергоснабжения; освоение эффективных технологий сетевого электро и теплоснабжения на базе возобновляемых источников энергии; отработка технологий комбинированного использования возобновляемых источников энергии.
Таким образом, для увеличения доли ВИЭ государство должно активно содействовать развитию данного направления в энергетике, путем создания мер стимулирования для развития ВИЭ. Чтобы вышеуказанные меры стали эффективными необходима доработка и реализация нормативной базы по стимулированию внедрения ВИЭ. Как показывает опыт других стран, увеличение доли ВИЭ может быть достигнуто лишь при государственной поддержке и субсидиях. Следует отметить необходимость комплексного подхода, включающего меры поддержки ВИЭ не только со стороны государства, но и бизнеса.