В данной статье автором рассмотрены перспективы развития рынка ВИЭ в России, а также функционирование ВИЭ в настоящее время.
Ключевые слова: возобновляемые источники энергии, энергетика, энергия ветра, энергия солнца, биомассы, гидроэнергетика.
В современном мире актуальна проблема возобновляемости энергетических ресурсов. Ежедневно используется огромное количество нефти и газа для нужд человека. По некоторым прогнозам запасы традиционных видов ресурсов могут иссякнуть уже к концу нынешнего столетия, так как они используются нерационально при нефтедобыче и нефтепереработке.
Происходившее в начале двухтысячных годов повышение цен на нефть, необходимую не только энергетике, но и транспорту, и химии, дало сильный толчок в сфере поиска других видов топлива, пригодных для замены нефти и газа. Особенно альтернативные источники энергии начали искать те страны, где нет собственных запасов нефти и газа, и которым приходится их покупать.
Альтернативные источники энергии — это обычные природные явления, неисчерпаемые (возобновляемые) ресурсы, которые вырабатываются естественным образом, например энергия солнечного излучения, потоки воды, ветра, биомассы, тепловая энергия верхних слоев земной коры и океана. Такие виды энергии так же называются регенеративной энергией или «зелёной».
На всех этапах развития российского государства альтернативная энергетика была наиважнейшим вопросом. Мини гидроэлектростанции стали появляться в России еще в последней четверти 19 века, а уже в начале 20 века, в стране насчитывались десятки таких гидроэлектростанций, обеспечивающих энергией своих потребителей.
Энергия ветра применялась в России с давних пор, в основном в виде ветряных мельниц, использующих ветер для производства различных продуктов, например, для перемалывания зерна. Солнце использовалось в прямом виде для высушивания выращенного сырья. Энергия биомассы, в виде травы, использовалась для отопления, как в сельской местности, так и в городах.
После революции, в СССР, работа по разработке возобновляемой энергии продолжалась, особенно активно после войны. Но первая ветроэнергетическая установка, включенная в сеть электросистемы, была построена в СССР, а конкретнее в Крыму и функционировала до первых военных действия в этом районе, но была разрушена. Мощность этой установки составляла 100 кВт.ч, что достаточно много для того времени.
К концу 50-х годов советский союз был лидером в развитии ветроэнергетике, соответственно количеству смонтированных ветроустановок, которые были смонтированы и запущены в эксплуатацию в стране.
В Росси достаточно ресурсного потенциала для развития новых современных видов возобновляемой электроэнергетики, таких как, например, ветряные электростанции, солнечные электростанции на основе фотоэлектрического преобразования. По мнению специалистов в стране нет ресурсных ограничений для развития возобновляемой энергетике.
Вся генерация, основанная на возобновляемых источниках энергии, становится частью общей энергосистемы, именно поэтому, развитие возобновляемой энергетики в России учитывает общее состояние этой сферы в национальном масштабе.
Электросистема в России относится к числу крупнейших и обычно входит по статистике этого вопроса в топ 5 стран. В России происходит переизбыток электроэнергии, следовательно, появление других мощностей возобновляемой электроэнергии будет усиливать существующий профицит.
Переход к возобновляемым источникам энергии неизбежен, его можно сравнить по масштабу с переходом от угля к нефти в начале 20 века.
Установлены этапы создания возобновляемых источников энергии в России. Первый этап (2007 год) — создание законодательной основы поддержки возобновляемых источников энергии, второй этап (2008 год) — разработка подзаконной нормативной базы поддержки возобновляемых источников энергии, третий этап (2015 год) — запуск конкурсов на отборы мощностей и начало строительства возобновляемых источников энергии. В свою очередь третий этап делится на: ввод первой солнечной электростанции (Кош-Агачская, 2015 год); ввод первой ветроэлектростанции («Фортум-Симбирская», 2018 год); ввод первого завода по переработке твердых коммунальных отходов (планируется на 2021 год).
Рассмотрев данные этапы, мы понимаем, что путь к созданию системы возобновляемых источников энергии уже начат и России предстоит на данный момент запуск завода по переработке твердых коммунальных отходов.
Требования по локализации и целевые показатели объемов ввода возобновляемых энергетических ресурсов менялись несколько раз, кроме того, они были продлены до 2024 года. Сейчас до конца 2024 года планируется установить 5,5 ГВт возобновляемых энергетических ресурсов, которые будут работать на оптовом рынке.
К настоящему моменту на оптовом рынке электроэнергии и мощности отобрано более трех четвертей запланированных на период до конца 2024 года объемов строительства объектов возобновляемых энергетических ресурсов: солнечные электростанции — почти все объемы, ветровые электростанции — три четверти, малые гидроэлектростанции — одна четверть. Уже запущено два крупных завода по производству солнечных модулей, ведется работа по локализации производства оборудования для ветроэнергетики. К работе на рынке возобновляемых энергетических ресурсов присоединились крупные российские компании, такие как «Ренова», «Роснано», «Росатом» и др.
На розничном рынке реализовано несколько десятков небольших проектов, в том числе построена самая северная солнечная электростанция в мире, которая находится за полярным кругом в поселке Батагай, Республика Саха (Якутия), возведена электростанция, работающая на свалочном газе, а также реализованы другие интересные проекты. При этом развитие возобновляемых энергетических ресурсов на розничном рынке ограничено тарифной неопределенностью: тариф устанавливается по факту ввода электростанции в эксплуатацию. Время от времени озвучиваются планы по масштабному переводу изолированных населенных пунктов на возобновляемых энергетических ресурсов, однако пока имеет место лишь реализация отдельных проектов. Да и потенциальные объемы такой энергетической трансформации невелики — вряд ли они превышают пару-тройку сотен мегаватт, в то время как общая установленная мощность электростанций Европейского экономического сообщества России составляет 236 ГВт.
По данным Росстата, в 2016 году в России доля возобновляемых энергетических ресурсов в производстве электроэнергии без учета крупных гидроэлектростанций составила лишь 0,21 %. Экспертные оценки обычно более оптимистичны, однако, как правило, и они не превышают 1 %.
Отрасль регулируется следующими положениями: постановления и распоряжения Правительства РФ; приказы Министерства энергетики РФ, Министерства промышленности и торговли РФ; Федеральной антимонопольной службой.
В электроэнергетике основополагающим является Федеральный закон от 26.03.2003 № 35-ФЗ «Об электроэнергетике». Изначально закон не содержал положений о возобновляемых энергетических ресурсах. Поправки, которые дополнили его определением и видами возобновляемых энергетических ресурсов, а также прочими важными положениями, были приняты в конце 2007 года. Они закрепили за правительством утверждение основных направлений государственной политики, выбор механизма стимулирования и осуществление поддержки возобновляемых энергетических ресурсов, а также установление правил квалификации ВИЭ-электростанций. Всего к настоящему моменту в Федеральный закон № 35-ФЗ «Об электроэнергетике» было внесено 45 поправок.
Важно сказать, что целью возобновляемой электроэнергетики конкретно в России является создание отрасли не только по производству электричества на основе возобновляемых источников энергии, но и отрасли по производству оборудования для этих комплексов.
Такая цель обусловлена необходимостью независимости российской электроэнергетики от поставки мощного импортного оборудования, такого, как ветроагрегаты, солнечные панели и т. д. При любой международной обстановке страна должна производить энергию в должном количестве и без перебоев самостоятельно.
Именно поэтому, Россия относится к небольшому количеству стран, которые выдвигают мировому энергетическому сообществу, по развитию возобновляемых источников, обязательное условие — локализованное производство оборудования для генерирующих мощностей.
Результатом локализации производства является то, что на сегодняшний день в нашей стране имеется собственное производство солнечных панелей, которые активно устанавливаются на наших солнечных электростанциях, а также наличие собственного производства важнейших элементов ветроагрегатов, это позволяет чувствовать себя более спокойно за состояние возобновляемой энергетики.
Такой подход обеспечивается не только развитием собственного энергетического машиностроения, но и поддержкой связанных с ними сфер экономики, бизнеса и производства.
Еще одной важной целью является снижение экологической нагрузки, образуемой за счет использования технологий сжигания углеводорода на производстве электрической энергии.
При формировании российской национальной системы поддержки возобновляемой энергетики было принято решение, что главным источником для сбора средств на развитие возобновляемой энергетики станет оптовый рынок электроэнергии мощности страны. Методологические решения, заложенные в основу национальной системы поддержки развития возобновляемой энергетики, сегодня полностью в тренде мирового развития.
В России существуют оптовый и розничный рынки электроэнергетики. На розничном рынке сетевые компании, осуществляющие трансфер электроэнергии по сетям, обязаны закупать электроэнергию для покрытия потерь в сетях, так как когда происходит такая транспортировка электроэнергии, существует ряд потерь, например из-за оборудования и т. д.
Оптовый рынок строится на договоре покупки мощности, то есть повышенных выплат, гарантирующих возврат инвестиций в течение определенного времени. 1 февраля 2020 года завершилась первая программа договоров на поставку мощности, которая стартовала практически одновременно с созданием оптового рынка электроэнергии.
Вышеназванный договор подразумевает заключение поставщиками и покупателями агентских договоров с центром финансовых расчетов. Заключая договор о предоставлении мощности, поставщик принимает на себя обязательства по строительству, и вводу в эксплуатацию новых генерирующих объектов.
Также еще одной мерой государственной поддержки является программа, по которой объекты возобновляемых источников энергии мощность которых составляет менее 25 мегаватт получают от государства частичную компенсацию затрат на техническое присоединение к сетям.
Дополнительно идет работа над законом о микрогенерации.
Согласно прогнозам, с учетом плановых показателей проектируемых объектов, доля возобновляемой энергетики в России достигнет 1 % к 2025 году. Также в Правительстве обсуждается продление программы до 2035 года и достижение показателя в 2,5 %.
Далее рассмотрим конкретные виды возобновляемых энергетических ресурсов нашей стране и особенности их функционирования.
В России роль солнечной энергии остается в значительной степени недооцененной. Наибольшим потенциалом использования солнечной энергии обладают Краснодарский край, Ставрополье, Якутия и Магаданская область. Во многих областях Сибири и на юге России среднегодовое поступление солнечной энергии сопоставимы со странами Южной Европы.
Рассмотрим пример использования Россией солнечной энергии на опыте Республики Крым.
Активнее всего в Крыму развивается солнечная энергетика: австрийской компанией введены в эксплуатацию станции «Родниковое» и «Перово» в Симферопольском районе и «Охотниково» в Сакском. Эксперты говорят, что проект реализуется именно в нашем регионе из-за высокой солнечной активности: к примеру, в районе станции «Охотниково» 274 солнечных дня в году. Оптимизм внушает и тот факт, что этот показатель в Крыму выше, чем в Германии, которая является мировым лидером в данной области. Крым — благоприятный регион для развития солнечной энергетики. Здесь высокий уровень иррадиации около 1400 кВт-ч в год на один квадратный метр. Если перевести это количество в нефтяной эквивалент, то можно сказать, что за год выпадает около 10 см нефти.
Насчет ветроэнергетики также существует мнение, что она не может реализовываться в климате России, так страна является континентальной державой, расположенной далеко от морей, а также проходимости ветров мешает заросшая лесом территория страны.
Но Россия обладает значительным потенциалом ветровой энергии, но используется не более 0,00001 % от технического потенциала. В то же время проектируется и реализуется целый ряд ветропарков, представляющих собой набор отдельных ветрогенератаров, сконцентрированных на одной территории и соединенных в одну общую сеть, в частности на северо-западе и юге европейской части страны (Ленинградская область, Псковская область, Ростовская область, Северный Кавказ), а также на дальнем востоке (Приморский край).
На сегодняшний день самой крупной из действующих в России является Ульяновская ВЭС. Ее установленная мощность составляет 35 МВт, что относительно немного в сравнении с имеющимися ГЭС. Станция совсем новая, запущена в эксплуатацию в январе 2018 года. ВЭС принадлежит компании Фортум, строительство комплекса продолжалось два года. В состав станции входят 14 ветротурбин по 2,5 МВт мощностью.
Геотермальная энергия имеет меньшую популярность и распространение, нежели чем солнечная или ветровая, но тем не менее, рассмотрим пользование геотермальной энергии на конкретных примерах в границах наше страны.
На территории Крыма 11 геотермальных скважин, которые можно использовать для теплоснабжения и водоснабжения. По прогнозам, их общая энергетическая мощность около 1000 МВт. Уже существует проект реконструкции системы теплоснабжения с использованием термальных вод в селе Медведевка (Джанкойский р-н).
Благодаря этому 11 объектов социально-культурной сферы будут отапливаться термальными водами. Для локального теплоснабжения используют тепло поверхностного слоя грунта устанавливают тепловые насосы. Так сейчас отапливается Дом культуры в Геройском (Сакский р-н). На глубине в 1,5 метра находится теплообменник полиэтиленовые трубы диаметром 3 см и протяженностью 4200 м.Проект окупится за пять лет. Кроме того, футбольное поле, под которым расположен теплообменник, используется по назначению даже зимой.
В Крыму также актуально развитие биоэнергетики. Только урожай стеблей и соломы от зерновых и масленичных культур на полуострове составляет более 1 млн. т., притом по сельскому хозяйству необходимо всего 600 тыс. т. По расчетам экспертов, потенциал биомассы соломы лишних 450 тыс. т. мог бы ежегодно компенсирован затраты на использование нескольких миллионов кубометров природного газа.
Анализируя политику России в этом вопросе, можно сказать, что наша страна только набирает обороты развития, но пока мы существенно отстаем. В России широко развиваются проекты, однако все же многие эксперты считают, что для нашей страны более рационально производить энергию из полезных ископаемых, нежели организовывать дорогостоящие ветровые установки или солнечные панели. Россия более обеспечена ископаемыми, чем, например, страны Европы, поэтому энергетический рынок рациональнее строить на них.
Таким образом, анализируя положение возобновляемой энергетики в Росси в настоящее время, можно сделать вывод, что происходит развитие тенденции использования неиссякаемых источников энергии. Стремление развития ВИЭ является шагом в прогрессивное будущее, цель которого направлена на сохранение экологии и поддержании экономических ресурсов на высоком уровне.
Литература:
- Гедири, А. Возобновляемые источники энергии — новая энергетическая революция [Текст] /А. Гедири, Вестник РУДН, серия экономика. — 2012. — № 1. — С. 98–104 — Текст: непосредственный.
- Горбачева Н. В. Управление возобновляемой энергетикой: мировой опыт и Сибирь [Текст] /Н. В. Горбачева, Вопросы государственного и муниципального управления. — 2020. — № 2. — С. 6–13 — Текст: непосредственный.
- Лукуитин Б. В. Возобновляемые источники энергии: Учебное пособие. — Томск: ТПУ, 2008 ГЛ. 2–5 — Текст: непосредственный.
- Ожгихин, Д. В. Роль нетрадиционных источников энергии в решении проблем энергетики и экологии [Текст] /Д. В. Ожгихин, Власть и управление на Востоке России — 2012. — № 4 — Текст: непосредственный.
- ВИЭ в России: первый шаг сделан, что дальше?. — Текст: электронный // forbes.ru: [сайт]. — URL: https://www.forbes.ru/partnerskie-materialy/410301-vie-v-rossii-pervyy-shag-sdelan-chto-dalshe
