През последните десетилетия използването на възобновяеми енергийни източници все повече се превръща в тема на различни научно изследване, срещи, събрания. Хората започват да разбират, че като извличаме ресурси за себе си, причиняваме необратими вреди на планетата. А с развитието на технологичния прогрес човечеството се нуждае от все повече и повече енергия. Ако преди няколко десетилетия експериментални инсталации, които преобразуваха вятърна или слънчева енергия в електрическа и топлинна енергия, предизвикаха саркастични усмивки, сега тези ресурси вече са широко разпространени и са станали нещо обичайно.
Но не всеки знае, че дизайнът на много съвременни устройства използва технологии, които използват нетрадиционни и възобновяеми енергийни източници. Например, производителите на Bosh произвеждат котли за отопление и гореща вода и са създали няколко модела, които са свързани към слънчеви колектори. В резултат на тази стъпка ефективността на котлите се увеличи със 110%. Оказва се, че атмосферата получава много по-малко вреда под формата на продукти от изгарянето на природен газ и хората получават значителни спестявания поради намаляване на потреблението на газ и следователно на плащанията за него.
Ползите от икономичните устройства, захранвани от възобновяеми енергийни източници, са ясни и сега учените и индустриалците са изправени пред основната задача да проведат най-мащабната информационна кампания, която да доведе човечеството до избора на екологични технологии.
Какво е възобновяема енергия
Възобновяемата енергия е под няколко други имена. Това са „регенеративна енергия“ и „зелена енергия“, тоест енергията, която се генерира естествени източници, а добиването му изобщо не вреди на околната среда. Запасите от такава енергия са неизчерпаеми, размерът им е неограничен, ако се съди по стандартите на човечеството.
Абсолютно невъзможно е да се свърже обозримото бъдеще на хората и, например, продължителността на живота на слънцето. Съвсем наскоро учените публикуваха изчисления от тях брой години, след които слънцето напълно ще изгасне. Това са 5 милиарда години. Наистина искам да вярвам, че животът на Земята ще процъфтява през цялото това време и че хората ще живеят и ще бъдат здрави. Но вече можем да предположим, че броят на хората на планетата ще расте, както е сега. Те ще имат нужда от евтини енергийни ресурси. Възобновяема енергийни технологиище бъде единственият изход по този въпрос, при условие че се запази планетата, нейното богатство от флора и фауна, климатично разнообразие, красота на ландшафта, чист въздух, вода, земя и недра.
Ето защо вече са толкова широко приветствани технологиите за производство на енергия от вятър, слънце, дъжд, геотермални източници, реки, морета и океани и пр. Всичко това са възобновяеми енергийни източници. Колкото и да използва човек такава енергия, тя никога няма да свърши. Вятърът винаги ще духа, причинявайки приливи и отливи, реките винаги ще въртят лопатките на хидравличните турбини със силата си, слънчевите колектори ще осигуряват топлина в жилищни сгради и големи институции.
Енергийна ефективност и енергоспестяване в Русия
Тези две направления са включени в общия план за стратегическо развитие на Русия, те бяха очертани още през 2010 г. За държавата е наистина полезно, че в Русия наистина се използват възобновяеми енергийни източници. Ако централата консумира евтина и лесно добита енергия, себестойността на продукцията ще намалее. В същото време цената на стоките в магазина ще намалее, създавайки намаляване на социалното напрежение и общата печалба на предприятието ще се увеличи. Това означава, че ще бъдат създадени нови работни места, ще се развият нови технологии и нивото на средствата, прехвърлени от предприятието под формата на данъци, ще се увеличи значително.
Ако частен собственик на жилище премине към потребление на възобновяема енергия, тогава държавата отново ще спечели много от тази стъпка. Първо, той ще закупи най-новото оборудване, което в момента не е евтино. Второ, човек няма да изисква централни комуникации да бъдат докарани до дома му. И трето, въздействието върху околната среда ще бъде сведено до минимум, следователно държавата ще харчи много по-малко пари за мерки за опазване на околната среда.
Мотивите за цяла Русия са ясни, остава най-трудното - да се научат руските граждани да разсъждават не само от собствените си разходи, но и от гледна точка на пестенето на природни ресурси. Необходимо е да се предаде на населението, че възобновяемите и невъзобновяемите енергийни източници могат да имат различен ефект не само върху благосъстоянието, но и върху здравето и продължителността на живота на една нация.
Нефт, газ, торф, въглища - всичко това са познати, ефективни, но невъзобновяеми ресурси. Да, ако разгледаме въпроса от гледна точка на днешните и дори на техните деца и внуци, тогава всичко това ще бъде достатъчно за нашия век. Но замърсяването на въздуха се получава в по-голямата си част именно от продуктите на горенето на тези ресурси и болестите от мръсния въздух (астма, алергии, имунен дефицит, сърдечни заболявания, рак и др.) вече са проблем за живеещите днес.
Използването на възобновяеми енергийни източници не само намалява разходите за производство и потребление, но и почиства атмосферата и подобрява здравето ни. А това също е огромна полза за държавата, защото здравото общество е гарант за високи икономически показатели, постижения в науката, културата и изкуството и др.
Учените отбелязват, че страната ни има огромен потенциал за развитие на използването на енергоспестяващи технологии. Можем да постигнем 40% от общото потребление на енергия. Тоест 40% от енергията ще се произвежда от възобновяеми източници. Това са 400 млн. т.е. За справка: 1 т.у.т. – е топлината на изгаряне на 1 килограм стандартно гориво. Тоест можем да заменим 400 милиона килограма гориво годишно с алтернативни източници, което е скъпо и произвежда вредни емисии. Това е възобновяема енергия в Русия, а ако говорим за света като цяло, тогава тази цифра е 20 милиарда т.е. през година! Това е повече от половината от всички горивни и енергийни ресурси.
Руското правителство разработи редица документи, които определят правилата за въвеждане на енергийно ефективни технологии в нашата страна. Техният ефект се изчислява до 2030 г.
Мнението на икономическите анализатори по темата за въвеждането на технологии, използващи възобновяеми енергийни източници в Русия, е много интересно. Те забелязаха, че причината големите бизнес субекти да използват най-новите разработки, производството на екологично чисти устройства, има два мотива. Основният мотив е икономически. Ако дадена технология носи печалба на производителя или потребителя, тогава тя се използва и внедрява. Но подобряването на околната среда винаги е вторичен мотив; те се сещат за него само когато печалбата е реализирана успешно. Манталитет, какво да се прави!
Възобновяеми енергийни източници: световни тенденции
Прави впечатление една много интересна тенденция в тази насока - всички видове възобновяеми енергийни източници най-бързо се развиват и прилагат в развиващите се и бедните страни. Те, разбира се, не са близо до стойностите на разходите на напредналите страни, но те изпреварват по отношение на темповете на развитие и то доста уверено.
През 2012 г. проекти за възобновяеми технологии са създадени и разработени в 138 страни. И две трети от този брой са развиващи се страни. Безспорен лидер сред тях е Китай, който през 2012 г. увеличи производството на електроенергия от слънчева енергия с 22%, а според държавните цени „от слънцето“ са получени 67 милиарда долара! Подобен рязък ръст в развитието на енергийно ефективни и екологични технологии се наблюдава в Мароко, Южна Африка, Чили, Мексико и Кения. Близкият изток и Африка постигнаха блестящи резултати в своите региони.
ООН отбеляза, че този ефективен растеж е осигурил достъп до модерни енергийни услуги за всички страни, удвоил е темпа на увеличаване на ефективността на използването на алтернативна енергия на Земята и има ясна възможност алтернативната енергия да измести конвенционалната енергия до 2030 г.
В развитите страни се предприемат редица мерки за ускоряване на изграждането на централи за възобновяема енергия. В Япония, например, тези, които инсталират слънчеви панели, имат право на преференциални тарифи и субсидии за строителство и монтаж.
Водноелектрически централи
В тези структури електричеството се генерира от енергията на падащата вода. Следователно такива обекти се изграждат на реки с големи течения и разлики в нивото на терена. Освен факта, че реката никога не спира да тече, генерирането на енергия не причинява никаква вреда на околността. Световната общност получава до 20% от цялата електроенергия по този начин. Лидерите в тази индустрия са страни, в които текат голям брой пълноводни реки: Русия, Норвегия, Канада, Китай, Бразилия и САЩ.
Биогорива
Биогоривата са голямо разнообразие от възобновяеми енергийни източници. Това са отпадъци от различни индустрии: дървообработване, селско стопанство. И просто битовият боклук е ценен източник на енергия. Също така, отпадъци от строителство, обезлесяване, производство на хартия, ферми, отпадъци от градски сметища и естествено произведен метан се използват в производството на алтернативна енергия.
Напоследък в пресата се появява все повече и повече информация, че източници, които преди това дори не биха могли да бъдат такива, се превръщат в гориво. Това е селскостопански тор, това е гнила трева, това е растително и животинско масло. Към продуктите, преработени от тези източници, се добавя малко дизелово гориво, след което се използва по предназначение - за зареждане на автомобили! Емисиите на такова гориво са в пъти по-малко токсични, което е особено важно в мегаполисите. Сега учените разработват рецепта и технология за производство на биогорива без добавяне на дизел.
Вятър
Технологията на вятърните мелници е известна от древни времена. Едва през 70-те години на миналия век хората започват да изобретяват вятърните мелници като източници на алтернативна енергия. Създадени са първите вятърни електроцентрали. Още през 80-те години на 20 век в селата започват да се появяват цели редици генератори, които преобразуват вятърната енергия в електрическа. Сега лидерите в броя на такива електроцентрали са Германия, Дания, Испания, САЩ, Индия и същия прогресивен Китай. Отличителна чертаинсталирането на такива конструкции изобщо не е ниска цена. Една вятърна турбина не се изплаща много бързо, а изграждането на вятърни паркове изисква първоначална инвестиция.
Геотермална енергия
Геотермалните електроцентрали работят с топлината на естествените горещи извори, преобразуват я в електрическа енергия и захранват жилищните помещения на близките населени места с топла вода. Първата такава електроцентрала е пусната в експлоатация в Италия през 1904 г. Още повече, че все още работи и доста успешно! Сега такива станции са изградени в 72 страни по света, като водещи са САЩ, Филипините, Исландия, Кения и Русия.
океан
Приливите и отливите в крайбрежните райони на океана са толкова силни, че теченията им могат да генерират доста голямо количество енергия. Язовирът разделя горния и долния басейн, когато водата се движи, лопатките на турбината се въртят, което задвижва генератора на електричество. Схемата е проста, както всичко свързано с възобновяемите енергийни източници. На планетата има само 40 такива станции, тъй като на малко места природата е изпълнила основното изискване - разлика в нивата на басейните от 5 метра. Приливни станции са построени във Франция, Канада, Китай, Индия и Русия.
Напоследък технологията „пасивно охлаждане и отопление” става все по-популярна. Благодарение на него няма абсолютно никаква нужда от отопление или охлаждане на жилищното пространство, следователно екологично чистата енергия се получава от вътрешните ресурси на самата къща. Технологията включва правилното архитектурно решение, съобразяване с размера на прозорците и наклона на сенниците, структурата на стените и таваните, както и използването на вътрешни вентилатори и дървета, засадени в близост до къщата. Много интересна и ефективна технология, изпробвана в повече от една жилищна сграда.
Няколко думи за бъдещето
Бъдещето днес изглежда малко наивно, както някога слънчевите панели и вятърните електроцентрали изглеждаха смешни. Днес учените прогнозират развитието на технологията за водородно гориво, енергията на синтез на водородни атоми в атом на хелий с огромно освобождаване на енергия, а също така планират да получат слънчева енергия с помощта на земни сателити и да използват енергията на черните дупки. С една дума, всички теории са изключително интересни. Кой знае, може би след 5-10 години всички черни дупки в нашата галактика ще работят за отопление на домовете ни. Основното е, че нашата планета е жива, чиста и безопасна!
Германия: Заложете на възобновяема енергия
Енциклопедичен YouTube
1 / 4
✪ Източници на енергия. Шведският град с възобновяема енергия.
✪ АЛТЕРНАТИВНА ЕНЕРГИЯ - как слънчевата енергия и вятърната енергия вредят на околната среда
✪ KWHCoin - възобновяема енергия! ICO преглед!
✪ Възобновяема енергия в ЕС
субтитри
Тенденции
Хидроелектричеството е най-големият източник на възобновяема енергия, осигурявайки 3,3% от световното потребление на енергия и 15,3% от световното производство на електроенергия през 2010 г. Използването на вятърна енергия нараства с около 30 процента годишно в световен мащаб, с инсталиран капацитет от 318 гигавата (GW) през 2013 г. и се използва широко в Европа, Съединените щати и Китай. Производството на фотоволтаични панели бързо се увеличава с общ капацитет от 6,9 GW (6900 MW) панели, произведени през 2008 г., почти шест пъти повече от нивото от 2004 г. Слънчевите електроцентрали са популярни в Германия и Испания. Слънчеви топлинни централи работят в САЩ и Испания, като най-голямата от тях е централа в пустинята Мохаве с мощност 354 MW. Най-голямата геотермална инсталация в света е Geysers Plant в Калифорния с номинален капацитет от 750 MW.
Бразилия има една от най-големите програми за възобновяема енергия в света, произвеждаща горивен етанол от захарна тръстика. В момента етиловият алкохол покрива 18% от търсенето на автомобилно гориво в страната. Етанолното гориво също е широко достъпно в Съединените щати.
| Глобални показатели за възобновяема енергия | 2008 | 2009 | 2010 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | 2015 | 2016 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Годишна инвестиция във възобновяема енергия ($10 9) | 130 | 160 | 211 | 257 | 244 | 232 | 270 | 286 | 241 |
| Общ инсталиран капацитет на електроенергия от възобновяеми източници (GW) | 1,140 | 1,230 | 1,320 | 1,360 | 1,470 | 1,578 | 1,712 | 1,849 | 2,017 |
| Водноелектрическа енергия (GW) | 885 | 915 | 945 | 970 | 990 | 1,018 | 1,055 | 1,064 | 1,096 |
| Вятърна мощност (GW) | 121 | 159 | 198 | 238 | 283 | 319 | 370 | 433 | 487 |
| фотоволтаици (GW) | 16 | 23 | 40 | 70 | 100 | 138 | 177 | 227 | 303 |
| Подгряване на вода с топлинна енергия от слънцето | 130 | 160 | 185 | 232 | 255 | 373 | 406 | 435 | 456 |
| Производство на етанол (10 9 литра) | 67 | 76 | 86 | 86 | 83 | 87 | 94 | 98 | 99 |
| Производство на биодизел (10 9 литра) | 12 | 17.8 | 18.5 | 21.4 | 22.5 | 26 | 29.7 | 30.3 | 30.8 |
| Брой държави с цели за развитие възобновима енергия |
79 | 89 | 98 | 118 | 138 | 144 | 164 | 173 | 176 |
Възобновяеми енергийни източници
Използването на непрекъснати процеси е в контраст с добива на изкопаеми горива като въглища, нефт, природен газ или торф. В по-широк смисъл те също са възобновяеми, но не и по човешките стандарти, тъй като образуването им отнема стотици милиони години, а използването им е много по-бързо.
Вятърна енергия
Това е клон на енергетиката, който е специализиран в преобразуването на кинетичната енергия на въздушните маси в атмосферата в електрическа, топлинна и всяка друга форма на енергия за използване в националната икономика. Преобразуването става с помощта на вятърен генератор (за производство на електричество), вятърни мелници (за производство на механична енергия) и много други видове агрегати. Вятърната енергия е следствие от активността на слънцето, така че се класифицира като възобновяема форма на енергия.
В бъдеще се предвижда вятърната енергия да се използва не чрез вятърни генератори, а по по-нетрадиционен начин. В град Масдар (ОАЕ) се планира изграждането на електроцентрала, работеща на пиезоелектричен ефект. Това ще бъде гора от полимерни стволове, покрити с пиезоелектрични плочи. Тези 55-метрови стволове ще се огъват под въздействието на вятъра и ще генерират течение.
Хидроенергия
Предимствата на PES са екологичност и ниска цена на производство на енергия. Недостатъците са високата цена на конструкцията и мощността, която варира през деня, поради което PES може да работи само в една енергийна система с други видове електроцентрали.
Вълнова енергия
Енергия от слънчева светлина
Този вид енергия се основава на преобразуването на електромагнитната слънчева радиация в електрическа или топлинна енергия.
Най-голямата фотоволтаична слънчева електроцентрала Topaz Solar Farm е с мощност 550 MW. Намира се в Калифорния, САЩ.
SES на непряко действие включва:
- Кула- хелиостати, концентриращи слънчевата светлина върху централна кула, пълна със солен разтвор.
- Модулен- в тези слънчеви електроцентрали охлаждащата течност, обикновено масло, се подава към приемника във фокуса на всеки параболично-цилиндричен огледален концентратор и след това предава топлина на водата, като я изпарява.
Геотермална енергия
Електроцентралите от този тип са топлоелектрически централи, използващи гореща вода като охлаждаща течност. Поради липсата на необходимост от затопляне на вода, геотермалните централи са значително по-екологични от топлоелектрическите централи. Геотермалните електроцентрали се изграждат във вулканични райони, където на сравнително малки дълбочини водата се прегрява над точката на кипене и се просмуква на повърхността, понякога се появява под формата на гейзери. Достъпът до подземни източници се осъществява чрез сондажни кладенци.
Биоенергия
Този енергиен сектор е специализиран в производството на енергия от биогорива. Използва се при производството както на електрическа, така и на топлинна енергия.
Първо поколение биогорива
- Водораслите са прости живи организми, адаптирани да растат и да се възпроизвеждат в замърсена или солена вода (съдържат до двеста пъти повече масло от първо поколение източници като соята);
- Camelina (растение) - расте в сеитбооборот с пшеница и други зърнени култури;
- Jatropha curcas или Jatropha - расте в сухи почви, със съдържание на масло от 27 до 40% в зависимост от вида.
От второто поколение биогорива, продавани на пазара, най-известните са BioOil, произвеждани от канадската компания Dynamotive и SunDiesel от немската компания CHOREN Industries GmbH.
Според оценки на Германската енергийна агенция (Deutsche Energie-Agentur GmbH) (при сегашните технологии) производството на горива чрез пиролиза на биомаса може да покрие 20% от нуждите на Германия от автомобилно гориво. До 2030 г., с напредъка на технологиите, пиролизата на биомаса може да представлява 35% от потреблението на гориво в Германия за превозни средства. Производствените разходи ще бъдат под 0,80 евро на литър гориво.
Създадена е мрежата за пиролиза (PyNe) - изследователска организация, обединяваща изследователи от 15 страни в Европа, САЩ и Канада.
Много перспективно е и използването на течни пиролизни продукти от иглолистна дървесина. Например, смес от 70% гумен терпентин, 25% метанол и 5% ацетон, тоест фракции от суха дестилация на смолиста борова дървесина, може успешно да се използва като заместител на бензин A-80. Освен това за дестилация се използват дървесни отпадъци: клони, пънове, кора. Добивът на горивни фракции достига 100 килограма на тон отпадъци.
Трето поколение биогорива- горива, получени от водорасли.
Министерството на енергетиката на САЩ изследва високомаслените водорасли по Програмата за водни видове от 1978 до 1996 г. Изследователите са стигнали до заключението, че Калифорния, Хавай и Ню Мексико са подходящи за промишлено производство на водорасли в открити езера. В продължение на 6 години водораслите се отглеждат в езера с площ от 1000 m2. Езеро в Ню Мексико показа висока ефективност при улавяне на CO 2 . Добивът беше повече от 50 грама водорасли на 1 m2 на ден. 200 хиляди хектара езера могат да произведат достатъчно гориво за годишната консумация на 5% от американските автомобили. 200 хиляди хектара са по-малко от 0,1% от земята на САЩ, подходяща за отглеждане на водорасли. Технологията все още има много проблеми. Например, водораслите обичат високите температури (пустинният климат е много подходящ за тяхното производство), но е необходимо допълнително регулиране на температурата, за да се предпази отглежданата култура от нощни спадове на температурата („застудяване“). Технологията не е лансирана в края на 90-те години промишлено производствопоради относително ниската цена на петрола на пазара.
В допълнение към отглеждането на водорасли в открити водоеми има технологии за отглеждане на водорасли в малки биореактори, разположени в близост до електроцентрали. Отпадната топлина от ТЕЦ може да покрие до 77% от топлината, необходима за отглеждане на водорасли. Тази технология за отглеждане на култура от водорасли е защитена от дневни температурни колебания и не изисква горещ пустинен климат - тоест може да се използва в почти всяка действаща топлоелектрическа централа.
Критика
Критиците на развитието на индустрията за биогорива казват, че нарастващото търсене на биогорива принуждава земеделските производители да намалят площите с хранителни култури и да ги преразпределят в полза на горивни култури. Например, при производството на етанол от фуражна царевица, дестилата се използва за производство на фураж за добитък и птици. При производството на биодизел от соя или рапица, кюспето се използва за производство на храна за добитъка. Тоест производството на биогорива създава още един етап в преработката на селскостопански суровини.
Мерки за подкрепа на възобновяемите енергийни източници
В момента има доста голям брой мерки за подкрепа на възобновяемите енергийни източници. Някои от тях вече са се доказали като ефективни и разбираеми за участниците на пазара. Сред тези мерки си струва да се разгледат по-подробно:
- Зелени сертификати;
- Възстановяване на разходите за технологична връзка;
- Тарифи за свързване;
- Система за нетно измерване;
Зелени сертификати
Под зелени сертификати се разбират сертификати, потвърждаващи производството на определено количество електроенергия на базата на възобновяеми енергийни източници. Тези сертификати се получават само от производители, квалифицирани от съответния орган. По правило зеленият сертификат потвърждава генерирането на 1 MWh, въпреки че тази стойност може да е различна. Зеленият сертификат може да се продава както заедно с произведената електроенергия, така и отделно, осигурявайки допълнителна подкрепа на производителя на електроенергия. За проследяване на издаването и собствеността на „зелени сертификати“ се използват специални софтуерни и хардуерни инструменти (WREGIS, M-RETS, NEPOOL GIS). В съответствие с някои програми сертификатите могат да се натрупват (за бъдеща употреба) или да се заемат (за изпълнение на задължения през текущата година). Движещата сила зад механизма за разпространение на зелени сертификати е необходимостта компаниите да изпълняват задължения, поети самостоятелно или наложени от правителството. IN чужда литератураЗелените сертификати са известни още като: сертификати за възобновяема енергия (REC), зелени етикети, кредити за възобновяема енергия.
Възстановяване на разходите за технологична връзка
Да се повиши инвестиционната привлекателност на проекти, базирани на възобновяеми енергийни източници правителствени агенцииможе да се предвиди механизъм за частично или пълно компенсиране на разходите за технологично присъединяване на генератори от възобновяеми източници към мрежата. Днес само в Китай мрежовите организации поемат изцяло всички разходи за технологична връзка.
Фиксирани тарифи за възобновяема енергия
Натрупаният опит по света ни позволява да говорим за фиксираните тарифи като най-успешната мярка за стимулиране на развитието на възобновяемите енергийни източници. Тези мерки за подкрепа на възобновяемите енергийни източници се основават на три основни фактора:
- гаранция за мрежова връзка;
- дългосрочен договор за изкупуване на цялата електроенергия, произведена от възобновяеми енергийни източници;
- гаранция за изкупуване на произведената електроенергия на фиксирана цена.
Фиксираните тарифи за енергия от ВЕИ могат да се различават не само за различните източници на възобновяема енергия, но и в зависимост от инсталираната мощност на ВЕИ. Един вариант за поддържаща система, базирана на фиксирани тарифи, е използването на фиксирана надбавка към пазарната цена на ВЕИ енергията. По правило премията към цената на произведената електроенергия или фиксирана тарифа се изплаща за доста дълъг период (10-20 години), като по този начин се гарантира възвръщаемостта на инвестициите, направени в проекта, и реализирането на печалба.
Система за нетно измерване
Тази мярка за подпомагане осигурява възможността за измерване на електроенергията, доставена в мрежата, и по-нататъшното използване на тази стойност при взаимни разплащания с организацията за доставка на електроенергия. При „система за нетно измерване“ собственикът на възобновяем енергиен източник получава кредит на дребно за сума, равна или по-голяма от генерираната електроенергия. В съответствие със закона в много страни организациите за доставка на електроенергия са длъжни да предоставят на потребителите възможност да извършват нетно измерване.
Изразът „възобновяема енергия“ или регенеративна, т.е. „зелена енергия“, означава енергийни източници, които са неизчерпаеми според човешките стандарти. В околната среда е представена в широк спектър – слънце, вятър, вода, включително морски вълни и течения, океански приливни сили, биомаса, геотермална топлина. 
През последните години алтернативната енергия получи широко развитие. Тя е представена от голямо разнообразие от видове възобновяеми енергийни източници, които постоянно се обновяват.
Терминът „възобновяеми енергийни източници“ се отнася до определени форми на енергия, генерирани в естествени условия, поради естествени процеси, протичащи на повърхността на Земята.
Условно те се разделят на класове – възобновяеми и невъзобновяеми:
- Първият клас включва източници, които имат неизчерпаеми източници на енергия по човешки стандарти. Те постоянно се допълват естествено, докато планетата преминава през определен цикъл;
- вторият клас е представен от невъзобновяеми природни ресурси, които включват газ, нефт, въглища и уран. Те се отнасят за енергийни ресурси, които се намаляват с течение на времето, без да се подновяват до предишните им размери.
Възобновяемата енергия се осигурява от ресурси, които включват слънчева светлина, воден поток, приливи и отливи и геотермална топлина. Тяхното обновяване се улеснява от кръговрата на водата в природата, неговата цикличност се определя от времето на годината. Феноменът насърчава постоянно попълване на енергия по естествен път.
ВЕИ се разделят на групи – традиционни и нетрадиционни източници
Първата група включва:
- хидравлична енергия на водата, която се преобразува в електрическа. Всяка електроцентрала го произвежда чрез действието на инсталираното върху нея хидравлично енергийно оборудване;
- енергия от биомаса, получена чрез изгаряне на дървени въглища, дърва за огрев и торф. Използва се главно за генериране на топлина, доставяна към отоплителната система на жилищни и нежилищни сгради;
- геотермална енергия, която е резултат от естествен разпад и усвояване на слънчевата енергия от минерали, намиращи се в недрата на земята. По същество слънцето е неизчерпаем източник на енергия. Неговото топлинно излъчване се преобразува в електрическа енергия с помощта на фотоклетки и топлинни двигатели.
Втората група се състои от енергия, която съществува в заобикалящата човека природа:
- слънчево;
- вятър;
- морски вълнии течения;
- океански приливи и отливи;
- биогорива;
- нискокачествен термичен.
Принципът на използване на възобновяема енергия е извличането й от геоложки процеси, които постоянно протичат в околната среда. Предоставя се на потребителя, който го използва за решаване технически проблемии задоволяване на вашите нужди.
Характеристики на отделните ВЕИ
Много нетрадиционни и възобновяеми енергийни източници могат лесно да бъдат инсталирани в жилищни сгради. Някои от видовете му могат да се използват в тежката и леката промишленост, монтирани в промишлени сгради. Те включват възобновяеми ресурси, предоставени на хората от самата природа.
Най-голяма популярност придоби енергията от биомаса, която е един от видовете „зелена енергия“. Тя позволява рационално използване на природните ресурси на планетата. Ресурсите са отпадъци от дървообработващата и хартиената промишленост, селскостопанския сектор, включително битови и строителни отпадъци, от които естествено се произвежда метан.
Въздушните маси на атмосферата са един вид вечен неизчерпаем източник, защото имат огромна кинетична енергия. Те се движат под въздействието на геоложката активност на вятъра. Мощността му се преобразува в електрическа енергия с помощта на вятърни турбини. Въпреки доста високата си цена, те се използват успешно в райони със спокойни пейзажи.
Друг вечен източник на енергия е Слънцето. Слънчевата енергия е една от областите на възобновяемите енергийни източници, основана на директното използване на слънчевата радиация за производство на енергия. Това е безплатен източник, който е възобновяем. В допълнение, тя се класифицира като „чиста енергия“, която не произвежда вредни отпадъци. Но слънчевите инсталации са приложими само в тези географски ширини на планетата, където има достатъчно слънчева светлиназа генериране на електрическа енергия.
Водният поток е неизчерпаем източник с потенциална и кинетична енергия. По време на работа той се преобразува в електрически ток. Ярък пример за използване на хидравличната енергия на реките и водата е изграждането на малки и микро водноелектрически централи, както и големи водноелектрически централи с голям капацитет.
Малките и микро водноелектрически централи придобиха популярност в много страни, използвайки енергията от възобновяеми източници на малки водни течения за генериране електрически ток. Трябва да се отбележи, че през последните години строителството на големи водноелектрически централи е сведено до минимум.
„Зелената енергия“ е представена от енергията на приливите и отливите на океанските приливи, морски вълни и течения. За тяхното използване се изграждат приливни станции по бреговете на морета и океани. Те преобразуват кинетичната енергия на въртенето на Земята, възникваща поради гравитационни силиЛуната и Слънцето, които сменят нивото на водата два пъти на ден.
Предимства и недостатъци на възобновяемите енергийни източници
Основното предимство е, че възобновяемите ресурси са евтин източник на енергия. Това е неизчерпаем източник на енергия, който се предоставя в неограничени количества в околната среда, а не е следствие от умишлена човешка дейност.
Трябва да се отбележиче възобновяемите енергийни източници имат един недостатък. Състои се от ниска степен на концентрация, така че получената енергия не може да се пренася на дълги разстояния. По правило ВЕИ трябва да се използват в близост до потребителя.
Възобновяема енергия на бъдещето
Учените по света продължават да развиват технологията за водородно гориво, която освобождава енергия чрез сливането на водородни атоми в атом на хелий. В бъдеще те възнамеряват да получават възобновяеми ресурси не само с помощта на наземни структури, но и със земни сателити, за да използват космическата енергия, намираща се в черни дупки.
Основни предпоставки за развитието на възобновяемите енергийни източници в Руската федерация:
- осигуряване на енергийната сигурност на страната;
- опазване на околната среда, което ще осигури екологична безопасност;
- постигане на ново ниво на глобалния пазар на възобновяема енергия, което е посочено най-общо стратегически пландържавно развитие;
- прилагане на мерки, които спомагат за запазването на нашите собствени възобновяеми ресурси за бъдещите поколения;
- увеличаване на потреблението на суровини, използвани като гориво.
В бъдеще използването на възобновяеми енергийни източници ще позволи на човечеството да запълни дефицита на гориво и да намали разходите за производство на гориво, топлина и моторно масло. В допълнение, използването им почиства атмосферата, което несъмнено ще помогне за подобряване на екологичната ситуация на планетата.
В заключение трябва да се отбележи, че възобновяемите енергийни източници имат несъмнено предимство. Тя се крие в тяхната неизчерпаемост и екологична чистота. Човек може да ги използва без никакъв страх, защото те не нарушават енергийния баланс на планетата. В допълнение, възобновяемите ресурси се намират навсякъде около него.
Възобновима енергия
Концепцията за възобновяеми енергийни източници (ВЕИ) включва следните форми на енергия: слънчева, геотермална, вятърна, енергия от морски вълни, течения, приливи и отливи и океан, енергия от биомаса, водна енергия, нискокачествена топлинна енергия и други „нови“ видове възобновима енергия.
Прието е ВЕИ грубо да се разделят на две групи:
Традиционен: хидравлична енергия, преобразувана в използваем вид енергия от водноелектрически централи с мощност над 30 MW; енергия от биомаса, използвана за производство на топлина чрез традиционни методи на изгаряне (дърва, торф и някои други видове гориво за отопление); геотермална енергия.
Нетрадиционен: слънчева, вятърна, енергия на морските вълни, течения, приливи и отливи и океана, хидравлична енергия, преобразувана в използваема форма на енергия от малки и микро водноелектрически централи, енергия от биомаса, която не се използва за производство на топлина по традиционни методи, нискокачествена топлинна енергия и други „нови“ видове възобновяема енергия.
Перспективи за възобновяема енергия
През последните години нарастващата тенденция в използването на възобновяеми енергийни източници (ВЕИ) стана съвсем очевидна. Проблемите на развитието на възобновяемата енергия се обсъждат на най-високо ниво. Така на среща на върха в Окинава (юни 2000 г.) ръководителите на осем държави, включително президента на Русия В. В. Путин, обсъдиха глобалните проблеми на развитието на световната общност и сред тях проблема за ролята и мястото на възобновяемите енергийни източници. Беше решено да се сформира работна група, която да направи препоръки за значително разгръщане на пазарите за възобновяема енергия. Почти всички развити страни формират и прилагат програми за развитие на възобновяемата енергия.
Какво предизвика такъв интерес към този проблем?
Говорейки за тази тенденция, трябва да се подчертае един принципно нов момент. Доскоро имаше ясна закономерност в развитието на енергетиката: развиваха се тези области на енергетиката, които осигуряваха сравнително бърз пряк икономически ефект. Социалните и екологичните въздействия, свързани с тези райони, се считат само за случайни и тяхната роля при вземането на решения е незначителна.
С този подход възобновяемите енергийни източници се разглеждат само като енергийни ресурси на бъдещето, когато традиционните енергийни източници са изчерпани или когато производството им стане изключително скъпо и трудоемко. Тъй като това бъдеще изглеждаше доста далечно (а дори и сега е малко да се говори сериозно за изчерпването на потенциала на традиционните енергийни ресурси), използването на възобновяеми енергийни източници изглеждаше доста интересно, но в съвременните условия беше по-скоро екзотика, отколкото практика .
Ситуацията беше драматично променена от осъзнаването на екологичните граници на растежа на човечеството. Бързото експоненциално нарастване на отрицателните антропогенни въздействия върху околната среда води до значително влошаване на околната среда. Поддържане на тази среда в добро състояниеа способността му за самосъхранение става една от приоритетните цели на обществото. При тези условия предишните, само тясно икономически оценки на различни области на техниката, технологиите и управлението стават явно недостатъчни, тъй като не отчитат социалните и екологичните аспекти.
За първи път тласъкът за интензивно развитие на възобновяемите енергийни източници не бяха обещаващи икономически изчисления, а обществен натиск, основан на екологични изисквания. В основата на този натиск е мнението, че използването на възобновяеми енергийни източници значително ще подобри екологичната ситуация в света.
Икономическият потенциал на възобновяемите енергийни източници в света в момента се оценява на 20 милиарда т.е. годишно, което е два пъти повече от годишното производство на всички видове изкопаеми горива. И това обстоятелство сочи пътя за развитие на енергетиката в близко бъдеще.
Основното предимство на възобновяемите енергийни източници е неизчерпаемостта и екологичността. Използването им не променя енергийния баланс на планетата. Тези качества бяха причината за бурното развитие на възобновяемата енергия в чужбина и много оптимистичните прогнози за тяхното развитие през следващото десетилетие.
Според Американското дружество на електроинженерите, ако през 1980 г. делът на електроенергията, произведена от възобновяеми енергийни източници в света е бил 1%, то към 2005 г. той ще достигне 5%, към 2020 г. – 13%, а към 2060 г. – 33%. Според Министерството на енергетиката на САЩ до 2020 г. в тази страна обемът на производството на електроенергия от възобновяеми енергийни източници може да нарасне от 11 на 22%. В страните от Европейския съюз се предвижда увеличаване на дела на използването за производство на топлинна и електрическа енергия от 6% (1996 г.) на 12% (2010 г.). Първоначалната ситуация в страните от ЕС е различна. И ако в Дания делът на използването на ВЕИ през 2000 г. достигна 10%, то Холандия планира да увеличи дела на ВЕИ от 3% през 2000 г. на 10% през 2020 г. Основният резултат в общата картина се определя от Германия, която планира да се увеличи дела на ВЕИ от 5,9% през 2000 г. на 12% през 2010 г. основно от вятър, слънце и биомаса.
Има пет основни причини, които определят развитието на възобновяемите енергийни източници:
· осигуряване на енергийна сигурност;
· опазване на околната среда и осигуряване екологична безопасност;
· завладяване на световните пазари за възобновяеми енергийни източници, особено в развиващите се страни;
· запазване на запасите от собствени енергийни ресурси за бъдещите поколения;
· увеличен разход на суровини за неенергийни горива.
Мащабът на нарастване на използването на възобновяеми енергийни източници в света през следващите 10 години е представен в табл. 1. За да добиете представа за мащаба на числата, нека посочим, че електрическият капацитет на електроцентралите, използващи възобновяеми енергийни източници (без големите водноелектрически централи), ще бъде 380-390 GW, което надвишава мощността на всички електроцентрали в Русия (215 GW) с 1,8 пъти.
маса 1
|
Тип оборудване или технология |
2000 г |
2010 г |
|
|
Фотоелектричество |
0,938 (0,26) |
||
|
Вятърни турбини, свързани към мрежата |
|||
|
Малки водноелектрически централи |
|||
|
Електрически централи на биомаса |
|||
|
Слънчеви термодинамични станции |
|||
|
Геотермални станции |
|||
|
380,9 - 392,45 |
|||
|
Геотермални термални станции и инсталации, GW |
|||
|
Слънчеви колектори и системи, |
|||
Русия съдържа 45% от световните запаси на природен газ, 13% нефт, 23% въглища, 14% уран. Такива запаси от горивни и енергийни ресурси могат да задоволят нуждите на страната от топлинна и електрическа енергия за стотици години. Реалното им използване обаче е причинено от значителни трудности и опасности, не отговаря на енергийните нужди на много региони, свързано е с безвъзвратни загуби на горивни и енергийни ресурси (до 50%) и заплашва екологична катастрофа в районите на добив. и производство на горивни и енергийни ресурси. Природата може да не издържи подобно изпитание. Около 22-25 милиона души живеят в райони на автономно енергоснабдяване или ненадеждно централизирано енергоснабдяване, заемащи повече от 70% от територията на Русия.
Икономическият потенциал на възобновяемите енергийни източници на територията на Русия, изразен в тонове стандартно гориво (т.е.), е по вид източник: слънчева енергия - 12,5 милиона, вятърна енергия - 10 милиона, топлина на Земята - 115 милиона, енергия от биомаса - 35 млн., енергия от малки реки - 65 млн., енергия от нископотенциални топлоизточници - 31,5 млн., общо - 270 млн. т.е.
Тези източници по обем представляват приблизително 30% от обема на потреблението на горивни и енергийни ресурси в Русия, което възлиза на 916 милиона тона еквивалент на гориво. годишно, което създава благоприятни перспективи за решаване на енергийни, социални и екологични проблемив бъдеще.
Характеристика на сегашното състояние на научно-техническото развитие и практическото използване на възобновяемите енергийни източници е все още по-високата цена на произведената енергия (топлинна и електрическа) в сравнение с енергията, получена в големи традиционни електроцентрали. Но актуалността на този въпрос не изчезва. В Русия има огромни области, където поради икономическите, екологичните и социалните условия е препоръчително да се даде приоритет на развитието на възобновяемата енергия, включително нетрадиционната и дребномащабната енергия. Те включват:
- зони на децентрализирано енергоснабдяване с ниска гъстота на населението, предимно районите на Далечния север и еквивалентните на тях територии;
- зони на централизирано енергоснабдяване с голям дефицит на мощност и значителни материални загуби поради чести прекъсвания на потребителите на енергия;
- градове и места за масов отдих и лечение на населението с трудна екологична ситуация, причинена от вредни емисии в атмосферата от промишлени и градски котелни, работещи на изкопаеми горива;
- зони с проблеми с енергоснабдяването на индивидуални жилища, ферми, места за сезонна работа и градински парцели.
Така например енергийната сигурност до голяма степен се формира на регионално ниво. Степента, в която регионите са осигурени със собствени горивни и енергийни ресурси, е един от основните показатели за податливостта на региона към заплахи за енергийната сигурност. Развитието и използването на местни енергийни ресурси (хидроенергия на малки реки, торф, малки находища на въглеводородни горива и др.), както и използването на други, предимно възобновяеми енергийни ресурси (слънчева, вятърна, геотермална енергия, енергия от биомаса) ще позволи на много региони на страната да преминат към енергоснабдяване от възобновяеми енергийни източници, гарантирайки тяхната енергийна независимост.
В някои области на използването на възобновяеми енергийни източници Русия има големи научни резултати, които съответстват на световното ниво. Идентифицирани са големи потенциални възможности за използване на тези енергийни източници за решаване на енергийни и екологични проблеми в близко бъдеще.
Източник: http://zvt.abok.ru/articles/148/Alternativnaya_energetika_Rossii,
Една от основните тенденции модерен свят– активно изместване на потреблението на енергия, което расте всеки ден, към използване на алтернативни енергийни източници.
В Русия също има положителни промени. И така, повратната точка в Руска историяАлтернативна енергия може да се нарече влизането в сила на решение на правителството, насочено към стимулиране на използването на възобновяеми енергийни източници на пазара на електроенергия и капацитет на едро.
Зелената енергия, използваща неизчерпаеми „запаси” от енергия от слънцето, вятъра, реките, геотермална енергия и топлинна енергия от постоянно възобновяема биомаса*, днес се превърна в обект на дискусия на всички важни политически срещи и форуми.
* Статията е посветена само на три сектора на възобновяемите енергийни източници: слънчева, вятърна енергия и малка ВЕЦ. Секторът на биоенергията е много обширен и заслужава отделна тема за разглеждане.
Всяка година зелената енергия осигурява все по-голяма част от нуждите от енергийни ресурси на водещите световни икономики. По същество днес сме свидетели на изграждането на нова глобална енергийна парадигма, която включва решаващия принос на възобновяемите енергийни източници (ВЕИ) към общото потребление на енергия и постепенното изместване на традиционните изкопаеми енергийни ресурси. Според енергийната стратегия, приета от ЕС, до 2020 г. страните членки на Британската общност трябва да осигурят 20% намаление на емисиите на парникови газове, увеличаване на дела на възобновяемата енергия до 20% и 20% увеличение на енергийната ефективност. В дългосрочен план много държави отиват много по-далеч. По-специално, Германия планира да постигне 60% дял на възобновяемите енергийни източници в общия енергиен баланс на страната и 80% в производството на електроенергия до 2050 г.
Вятърната, слънчевата енергия и производството на биогорива са най-бързо развиващите се сектори на съвременната индустрия, чието развитие е привлякло целия научен и технически потенциал на водещите страни в света. При тези условия дискусията за икономическата целесъобразност на активното развитие на възобновяемите енергийни източници в Руската федерация се трансформира в осъзнаване на политическата неизбежност на движението в посока на алтернативната енергия. Разчитането само на въглеводородни горива заплашва страната с перспектива за значително технологично изоставане от водещите световни страни в основния за икономиката енергиен сектор и, като следствие, загуба на водеща позиция на Русия в световната икономика. Ето защо през последните години, въпреки пълното снабдяване на Русия с традиционни енергийни ресурси, се наблюдава положителен обрат по отношение на руска държаваи бизнес към алтернативни видове енергия.
Законодателство и подкрепа за възобновяемите енергийни източници. Специалният път на Русия
Не е тайна, че поради високата цена на възобновяемите енергийни източници, тяхното бързо развитие във водещите страни по света през последното десетилетие стана възможно само благодарение на финансовата подкрепа на държавите. В момента в световната практика има няколко механизма за подпомагане на проекти за производство на електроенергия, базирани на възобновяеми енергийни източници. Най-популярните от тях са две: преференциални тарифи и зелени сертификати. В първия случай държавата гарантира изкупуването на електроенергия от възобновяеми енергийни източници от производителите по специални, по-високи тарифи. Те са инсталирани за конкретно съоръжение, използващо алтернативни източници на енергия за 20–25 години, което осигурява добра рентабилност на такива проекти. Във втория случай, при продажба на електроенергия, произведена от възобновяеми енергийни източници на свободния пазар, производителят получава специален потвърждаващ сертификат (подобна схема работи например в Швеция и Норвегия), който впоследствие може да бъде продаден. Държавата осигурява търсенето на такива сертификати, като въвежда законодателни изисквания за дела на възобновяемите енергийни източници в енергийния сектор на страната, включително облекчения за компаниите, използващи възобновяеми енергийни източници и глоби за „мръсните“ фирми.
| ЗЕЛЕНИ СЕРТИФИКАТИ В ШВЕЦИЯ |
|
Система за зелени сертификати за електричество, въведено в в Швеция 2003 година, замени използваната досега система на грантове и субсидии. Основната цел на зелените сертификати е да се увеличи производството на електроенергия от възобновяеми енергийни източници с 20 TWh до 2020 г. спрямо нивото от 2002 г. Системата подкрепя компании, използващи възобновяеми енергийни източници: водноелектрически централи и производители на електроенергия, генериращи я от вятърна енергия, изгаряне на биогорива и торф. Работата на системата се базира на следните принципи:
Можете да проследите динамиката на промените в стойността на сертификатите, например, на уебсайта на един от брокерите, работещи на пазара на зелени сертификати. Струва си да се отбележи, че в крайна сметка крайният потребител – всички шведски граждани – плаща за подкрепата на производителите на електроенергия, използващи възобновяеми енергийни източници. Според експерти делът на зелените сертификати в цената на електроенергията за крайните потребители е около 3%. Предимства на зелените сертификати:
Зелените сертификати се доказаха добре в Швеция, която се превърна в пример за други страни в Европа. Обединеното кралство, Италия, Полша и Белгия въведоха подобни схеми за подпомагане на производството на електроенергия от възобновяеми енергийни източници. Норвегия напълно копира шведската система, което прави възможно обединяването на пазара на зелени сертификати на тези страни. |
И двата механизма стимулират крайните производители на зелена енергия, като същевременно осигуряват високо пазарно търсене на оборудване за възобновяеми енергийни източници и съответно конкурентно развитие на предприятията, които го произвеждат. Всичко това гарантира привличането на нови технологии в индустрията и борбата на производителите за ниски разходи.
В резултат на това активният растеж на алтернативната енергия през последните години, ефектите от мащабирането и технологичното подобряване на производството в индустрията доведоха до значително намаляване на разходите за възобновяеми енергийни източници и постигане на мрежов паритет във всичко Повече ▼региони на света (състояние на паритет в цената на енергията, получена от конвенционални източници и алтернативни). Въпреки това все още е необходима правителствена помощ, за да се стимулира началото на развитието на индустриите за възобновяема енергия на нови пазари, особено в страни, които нямат спешна нужда от енергийни ресурси.
През последните години Русия търси собствен начин за подкрепа на възобновяемите енергийни източници, нуждата от които се дължи на специфични особеностивътрешен енергиен пазар. Отличителна черта на руския пазар на електроенергия е схемата на RAO UES на Русия, която включва едновременното функциониране на два механизма за търговия с електроенергия: продажба на самата електроенергия (неговите физически генерирани обеми) и продажба на капацитет. Продажбата на електроенергия се извършва чрез договори за доставка на електроенергия (PDA), които предвиждат, от една страна, задължението на доставчика на електроенергия да поддържа оборудването за производство в готовност за производство на електроенергия с установено качество в количеството, необходимо за задоволяване на нуждите от електроенергия на потребителя. , а от друга страна гарантирано заплащане на електроенергията от потребителя.
След напразни опити да се стимулира развитието на възобновяемите енергийни източници в Русия чрез надценки към пазарната цена на електроенергията, на 28 май 2013 г. правителството на Руската федерация прие Резолюция № 449 „За механизма за стимулиране на използването на възобновяема енергия източници на пазара на електроенергия и капацитет на едро.“ Разработчиците на тази резолюция се опитаха да осигурят максимална интеграция на механизма за подкрепа на възобновяемите енергийни източници в специфичната архитектура на пазара на електроенергия, съществуващ в страната. Подкрепата за възобновяеми енергийни източници (предвидена за три вида: слънчева, вятърна енергия и малка водноелектрическа енергия) се осъществява чрез договори за доставка на възобновяема енергия - договори за доставка на електроенергия, модифицирани, като се вземат предвид характеристиките на възобновяемите енергийни източници. Промените, направени в стандартния CSA, гарантират работата на съоръженията за възобновяема енергия по правила, подобни на тези, които се прилагат за съоръженията за производство на електроенергия, работещи във форсиран режим.
Има противоречия, присъщи на самия факт на използване на механизма CSA (който по същество е търговия с гаранции) за продажба на нестабилна, зависима от времето алтернативна енергия.
Опитите за прилагане на този механизъм вече разкриват много проблеми. Местните мрежови оператори не винаги разбират правилно спецификата на новото законодателство, което води до необосновано изискване към собствениците на производствени мощности да предоставят гаранция за доставка на необходимата мощност.
Необходимо е време на всички участници в пазара на възобновяема енергия да се адаптират към новите условия. Ще са необходими разяснения от страна на законодателите към местните оператори и разработване на допълнителни подзаконови актове.
Съгласно действащото законодателство ВЕИ в Русия ще се подкрепят в рамките на годишните квоти (целеви параметри), разпределени за всеки вид ВЕИ за периода до 2020 г. (Таблица 1). Изборът на инвестиционни проекти за изграждане на производствени мощности, базирани на възобновяеми енергийни източници, се извършва на специализирани конкурси, където се определят максимални нива на капиталовите разходи. Основното условие за получаване на максимална финансова помощ от държавата е изискването за локализация, т.е. да се гарантира, че част от оборудването за проекта се произвежда в страната. Това изискване не само отразява желанието на държавата да стимулира използването на алтернативна енергия, но и го определя като приоритетна задача за развитието на индустрията като цяло, включваща огромния научен и технологичен потенциал на руската икономика.
| ТАБЛИЦА 1. ЦЕЛЕВИ ПАРАМЕТРИ ЗА ВЪВЕЖДАНЕ НА НОВ МОЩНОСТ НА БАЗА НА ВЕИ, MW | ||||||||
| Обекти | Година на въвеждане в експлоатация на съоръженията | |||||||
| 2014 | 2015 | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 | 2020 | Обща сума | |
| 100 | 250 | 250 | 500 | 750 | 750 | 1 000 | 3 600 | |
| 120 | 140 | 200 | 250 | 270 | 270 | 270 | 1 520 | |
| 18 | 26 | 124 | 124 | 141 | 159 | 159 | 751 | |
| Обща сума | 238 | 416 | 574 | 874 | 1161 | 1179 | 1429 | 5871 |
Законодателството предвижда строги изисквания за локализация (Таблица 2). Всички съоръжения във всеки сектор на възобновяемата енергия, които са получили държавна подкрепа, трябва да са поне 50% базирани на руско оборудване.
| ТАБЛИЦА 2. ЦЕЛЕВИ ПАРАМЕТРИ ЗА ЛОКАЛИЗАЦИЯ НА ГЕНЕРИРАЩИ МОЩНОСТИ БАЗИРАНИ НА ВЕИ | ||
| Обекти | Година на въвеждане в експлоатация | Целеви процент на локализация, % |
| Генериращи съоръжения, работещи на базата на вятърна енергия | 2014 | 35 |
| 2015 | 55 | |
| От 2016 до 2020г | 65 | |
| Генериращи съоръжения, работещи на базата на фотоелектрическо преобразуване на слънчева енергия | От 2014 до 2015г | 50 |
| От 2016 до 2017г | 70 | |
| Генериращи съоръжения с инсталирана мощност под 25 MW, работещи на базата на водна енергия | От 2014 до 2015г | 20 |
| От 2016 до 2017г | 45 | |
| От 2018 до 2020 г | 65 | |
По-меки условия важат за малките водноелектрически централи (ПАВЕЦ). През 2014–2015 г. е в сила изискването за 20% локализация, но това е по-скоро виртуален вариант, тъй като предвид спецификата на сектора първите съоръжения ще се появят не по-рано от 2016–2017 г., когато 45% локализация изискването влиза в сила.
Първият конкурс за избор на проекти за възобновяема енергия за 2014–2017 г. се проведе от август до септември 2013 г. Резултатите от него до голяма степен се оценяват от експертите като провал. Основната причина е, че на участниците беше дадено твърде малко време за подготовка за състезанието, което се проведе само три месеца след приемането на съответното решение. Много компании просто не успяха да изпълнят всички условия за подаване на заявления навреме.
Текущо състояние на възобновяемите енергийни източници в Русия
Възобновяемата енергия прави първите си стъпки в Русия. Всъщност единствената област на алтернативната енергия в страната, която постигна значителни резултати през последните години, е индустрията за биогорива, по-специално производството на дървесни пелети. Русия е водещият доставчик на тези продукти на европейските пазари.
В производството на електроенергия, базирано на възобновяеми енергийни източници, единствено водноелектрическата енергия е постигнала значително развитие, което представлява до 16 % от енергийния баланс на страната. И тук обаче зелените централи, т.е. тези, които оказват минимално въздействие върху екосистемата на МВЕЦ (с мощност до 30 MW), са нищожна част, докато повечето от тях са построени през съветско време. Секторите на слънчевата и вятърната енергия днес са почти на нулева (начална) точка.
Малка ВЕЦ
Малките водноелектрически централи (по международни стандарти - водноелектрически централи с мощност до 25–30 MW) бяха най-важният източник на електроенергия за Национална икономикаСССР през първата половина на миналия век. През 50-те години в СССР е имало около 6500 МВЕЦ (повечето в Русия) с обща мощност над 320 MW, които са генерирали една четвърт от електроенергията, консумирана в селските райони. Последвалата централизация на енергоснабдяването доведе до почти пълно изоставяне на малките ВЕЦ.
През новото хилядолетие МВЕЦ отново набират популярност в Руската федерация и развитието на тази индустрия върви по два възможни начина: възстановяване на остарели изоставени МВЕЦ и изграждане на нови. Енергийният потенциал на малките руски реки представлява интерес от гледна точка на заместването на вносните енергийни ресурси в отдалечените селски райони на страната.
Днес малката водноелектрическа индустрия в Русия, след дълъг период на забрава, прави само първите си стъпки, както се вижда от конкурса за избор на инвестиционни проекти за възобновяема енергия, проведен миналата година. В сектор МВЕЦ конкурсът се провали, тъй като не беше представен нито един проект. Причините са несигурността на процедурите за сертифициране на мощността и потвърждаване на степента на локализация на оборудването. Важна роля за провала на конкурса изиграха и спецификите на малките водноелектрически централи и липсата на време за подготовка на документи. Посочената по-горе резолюция трябва да осигури законодателната рамка за интензифициране на процеса на развитие на малката водноелектрическа индустрия в Русия в близко бъдеще.
В момента в Русия работят около 300 МВЕЦ с обща мощност около 1300 MW. Основният играч на пазара на малки водноелектрически централи е компанията JSC RusHydro, която обединява повече от 70 съоръжения за възобновяема енергия. Организацията е разработила програми за изграждане на малки водноелектрически централи, които включват изграждането на 384 станции с общ капацитет 2,1 GW. През следващите няколко години в Русия можем да очакваме въвеждането в експлоатация на нови малки водноелектрически мощности в размер на 50-60 MW инсталирана мощност годишно.
Вятърна енергия
През последното десетилетие вятърната енергия постоянно държи световното лидерство сред новите технологии за възобновяема енергия. Към края на 2013 г. общата инсталирана мощност на вятърните електроцентрали (ВЕЦ) в света надхвърли 320 GW.
ОРИЗ. 1. ИСТОРИЯ НА РАЗВИТИЕТО НА СВЕТОВНИЯ ПАЗАР НА ВЯТЪРНА ЕНЕРГИЯ. РАСТЕЖ НА ОБЩИЯ БРОЙ ИНСТАЛАЦИИ ПРЕЗ 1997–2012 г., MW (Според ДАННИ НА WWEA)
Русия, благодарение на огромната си територия, обхващаща няколко климатични зони, има най-големия потенциал в света за производство на вятърна енергия (оценен на 260 милиарда kWh електроенергия годишно, което е около 30 % от текущото производство на електроенергия от всички електроцентрали в страната) .
Трябва да се отбележи, че повечето от най-„богатите на вятър“ региони на Русия са райони, отдалечени от основните енергийни мощности на страната. Те включват Камчатка, Магаданска област, Чукотка, Сахалин, Якутия, Бурятия, Таймир и др. Те обикновено не разполагат със собствени изкопаеми енергийни ресурси, а разстоянието от главните електропроводи и транспортните енергийни нефто- и газопроводи прави икономически неоправдано свързване на регионите с централизирани енергийни доставки. Всъщност единственият постоянен източник на електроенергия в отдалечените райони на Русия са дизеловите генератори, работещи със скъпо вносно гориво. Произведената с тяхна помощ електроенергия има изключително висока цена (20–40 рубли за 1 kWh). В такива региони изграждането на вятърни паркове като основен източник на електроенергия е икономически изгодно дори без никаква финансова подкрепа от държавата.
Въпреки безусловната икономическа целесъобразност на използването на вятърни електроцентрали в много отдалечени региони на страната, развитието на вятърната енергия (в мащаба на общото производство на електроенергия) в момента е почти на нулево ниво. В страната работят малко над 10 вятърни парка с обща инсталирана мощност от едва 16,8 MW. Това са всички остарели вятърни паркове, използващи вятърни генератори с ниска мощност. За сравнение отбелязваме, че в съседна Украйна, която в момента няма недостиг на електроенергия, общата инсталирана мощност на вятърните паркове е достигнала 400 MW, като 80% от мощността е инсталирана през последните две години.
Вятърните паркове често се изграждат в крайбрежната ивица на моретата и океаните, където
ветровете духат постоянно
Най-големият вятърен парк в Русия в момента е вятърният парк Куликовская (Зеленоградская), собственост на компанията Yantarenergo. Построен е в Калининградска област между 1998 и 2002 г. Електроцентралата с общ капацитет от 5,1 MW се състои от 21 вятърни генератора, от които 20 единици с мощност от 225 kW всеки са получени като безвъзмездна помощ от датското правителство от SEAS Energi Service A. S. Преди инсталирането във вятърния парк Куликовская, вятърни турбини, обслужвани в датската вятърна ферма за около осем години Noysomehead Wind Farm.
В първия конкурс на инвестиционни проекти за изграждане на мощности за производство на електроенергия, базирани на възобновяеми енергийни източници в сегмента вятърна енергия, участва само една компания - Комплексна индустрия LLC, която представи само седем равностойни проекта с инсталирана мощност от 15 MW всеки. Общите планирани капиталови разходи на компанията за изпълнението на всички проекти са около 6,8 милиарда рубли. Средната планирана инсталационна цена на 1 kW инсталирана мощност на вятърен парк е 64 918,3 рубли. Всички проекти на компанията преминаха без промени и двата кръга и бяха избрани за изпълнение.
Няма планирани проекти за 2014–2015 г. През 2016 г. е планирано да бъде въведен в експлоатация само един проект (вятърен парк Aksarayskaya в Астраханска област). Останалите шест проекта ще бъдат въведени в експлоатация през 2017 г. Общо два проекта ще бъдат реализирани в Астрахан и Оренбургски регионии три проекта в района на Уляновск.
Участниците в индустрията днес просто не са готови за толкова бързо изпълнение на мащабни проекти за вятърни паркове, включително поради необходимостта да се изпълни изискването за локализиране на производството.
Слънчева енергия
Слънчевата енергия е на първо място в света сред всички видове възобновяеми енергийни източници по отношение на популярност и динамика на развитие.
ОРИЗ. 2. ИСТОРИЯ НА РАЗВИТИЕТО НА СВЕТОВНИЯ ПАЗАР НА ФОТОВОЛТАИЦИ. НАРАСТ НА ОБЩИЯ БРОЙ ИНСТАЛАЦИИ ПРЕЗ 2000–2012 г., MW (по ДАННИ НА EPIA)
В Русия тази област на енергетиката е най-слабо развита сред алтернативните източници на енергия. В страната има не повече от 3 MW обща инсталирана мощност на слънчеви електроцентрали (СВЕЦ), като това са предимно системи за производство на електроенергия с единична мощност от няколко до десетки киловата. Над 90 % от всички инсталации се извършват от малки и средни предприятия, по-малко от 10 % от частни домакинства. В много случаи такива системи осигуряват автономно електрозахранване на обекти, отдалечени от централната електрическа мрежа и работят съвместно с дизелови генератори.
Най-големите действащи съоръжения за слънчева енергия в Русия към септември 2013 г. са две електроцентрали с приблизително еднаква мощност (100 kW). Първата мрежова слънчева електроцентрала в индустриален мащаб в Русия беше пусната в експлоатация през октомври 2010 г. близо до фермата Крапивенские двори в Яковлевски район на Белгородска област от компанията AltEnergo. В началото на юни 2013 г. в село Яйлю, Турочакски район, Република Алтай, беше пусната в експлоатация и първата в Русия автономна дизелово-слънчева електроцентрала с мощност 100 kW (мощността на инсталираните соларни модули е 60 kW). Тандемни тънкослойни фотоволтаични модули за слънчеви електроцентрали са разработени на базата на a-Si/µk-Si филми. Оборудването е произведено в Русия в завода на компанията Hevel в Новочебоксарск (съвместно предприятие на групата Renova и OJSC Rusnano).
През декември 2013 г. в Дагестан беше пусната първата фаза на най-голямата руска слънчева електроцентрала Каспийска. До момента е въведена мощност от 1 MW, но през пролетта на 2014 г. централата ще бъде доведена до планираната мощност от 5 MW. Проектът се изпълнява от дагестанския клон на JSC RusHydro, строителството се извършва от компанията MEK-Engineering. Пускането на тази електроцентрала може да се счита за отправна точка в развитието на големи мегаватови слънчеви електроцентрали в Русия. През 2014 г. се планира да бъдат завършени още два проекта SPP в Дагестан с обща мощност от 45 MW.
Слънчевата енергия е единственият сектор на възобновяемата енергия в Русия, в който конкурсът за избор на инвестиционни проекти през 2013 г. беше проведен в пълен обем. Броят на подадените заявления надвишава квотите, разпределени за соларния сектор за 2014–2017 г. с 289 MW (според целевите параметри тази цифра е 710 MW). Подадени са общо 58 заявки за обща мощност 999,2 MW. В същото време за 2014 г. обемът на подадените заявки надвишава целевите показатели за обемите въведена инсталирана мощност с 29 %; за 2015 г. – със 75 %; за 2016 г. – с 59,5 %; за 2017 г. – с 12 %.
Въз основа на резултатите от конкурса бяха избрани проекти на пет компании с обща мощност 399 MW (фиг. 3). Посочената в целевите параметри квота от проекти обаче не е запълнена, въпреки богатия избор. Както и в секторите вятърна енергия и малки водноелектрически централи, недоизпълнената целева квота за 2014 г. е изчерпана.
ОРИЗ. 3. ДИАГРАМА НА РАЗПРЕДЕЛЕНИЕ НА ИЗБРАНИТЕ ПРОЕКТИ ПО КОМПАНИЯ
Обобщавайки, можем да кажем, че секторите на възобновяемата енергия в Русия остават „затворени“, въпреки че има положителна промяна и държавни гаранции, подкрепени от законодателството. Въпреки това още през 2014 г. ще бъдат реализирани първите големи проекти за изграждане на слънчеви електроцентрали с обща мощност малко над 35 MW. Участниците в пазара на възобновяема енергия все още имат да извървят дълъг път, но общите очертания на тази индустрия вече се очертават в оптимистични тонове.
Литература
- Енергийната концепция на федералното правителство от 2010 г. и трансформацията на енергийната система от 2011 г. // Федералното министерство на околната среда, опазването на природата и ядрената безопасност. 2011. окт.
- Възобновяема електроенергия със зелени сертификати // Министерство на устойчивото развитие. 2006. Май.
- Постановление на правителството на Руската федерация от 28 май 2013 г. № 449 „За механизма за стимулиране на използването на възобновяеми енергийни източници на пазара на електроенергия и капацитет на едро“.
- Годишен доклад на Световната асоциация за вятърна енергия. 2012 г.
- Глобални пазарни перспективи за фотоволтаици 2013–2017. Европейска асоциация на фотоволтаичната индустрия.
- Пазарът на възобновяема енергия в Русия – 2013: информационен и аналитичен доклад от IBCentre.
Забележка:Горната статия е написана през 2014 г. Тази година, 2015 г., Министерството на енергетиката на Русия разработи стратегия за енергийното развитие на Русия до 2035 г., която описахме в една от статиите, публикувани преди това на уебсайта. Въпреки това, значителни променив развитието на алтернативната енергия, в сравнение със ситуацията, очертана в статията на Виктор Андриенко, новата стратегия не допринася. Изглежда страната ни остава с надеждата, че енергийните й нужди ще бъдат задоволени предимно от изкопаеми горива.
