Российская Академия Наук Институт народнохозяйственного прогнозирования Открытый семинар

Вид материала

Содержание

Подобный материал:

1 ... 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Выводы и рекомендации

1. Развитие использования возобновляемых источников энергии приняло ускоренный характер, особенно быстрыми темпами (25-35% рост установленной мощности к предыдущему году) развиваются фотоэлектричество и ветроэнергетика. Ветроэнергетика в ряде случаев превратилась в самостоятельную отрасль электроэнергетики (Германия, Дания, Испания, Индия и отчасти США).

2. Развитие возобновляемой энергетики в мире вызвано следующими основными причинами:

истощаемостью запасов органического топлива и неистощаемостью возобновляемых источников энергии;
экологической чистотой возобновляемых источников энергии, при учете соответствующих технологических ограничений: в геотермальной энергетике – обратная закачка отработанной пароводяной смеси; в малой гидроэнергетике – создание гидротехнических сооружений, которые не препятствуют рыбоходу; в фотоэнергетике – переход на бесхлорные технологии получения кремния «солнечного качества»; в ветроэнергетике – учет путей миграции птиц и расположение ветроустановок на необходимом (200-300 м) расстоянии от жилья. Неоспоримое преимущество ВИЭ – отсутствие эмиссии парниковых газов и даже электростанции и котельные на биомассе или получаемом из нее газе или жидком топливе не увеличивают количество углекислого газа, поскольку при сжигании его выделяется столько, сколько было поглощено растениями и деревьями.

3. Существенным недостатком только двух видов ВИЭ – энергии ветра и энергии солнца является их стохастический характер и, отсюда, необходимость аккумулирования. Аккумулирование солнечной энергии в виде тепла уже имеет простые технические решения, опробованные на практике и доказавшие свою экономичность. Аккумулирование электрической энергии в небольших количествах успешно решается аккумуляторами различных типов. Для больших ветро- и фотоэлектрических станций таким аккумулятором является электрическая сеть. Однако, замещения мощности не происходит, но и дополнительного дублирования мощности в энергосистеме не происходит, поскольку в энергосистемах всегда есть резервная мощность порядка 10% от максимальной нагрузки. Электростанции на базе остальных видов ВИЭ (гидро, биомасса, геотермальная энергия) лишены указанных недостатков.

4. Утверждение о высокой удельной стоимости установок ВИЭ и высокой стоимости энергии от них является не более, чем мифом. В какой-то степени это было справедливо для середины девяностых годов. В настоящее время произошло выравнивание указанных выше стоимостей в результате того, что с ужесточением требований по экологии удельная стоимость традиционных электрических станций, особенно угольных, непрерывно возрастает, а удельная стоимость оборудования возобновляемой энергетики столь же непрерывно снижается.

5. Развитием возобновляемой энергетики на государственном уровне занимаются различные страны : богатые и бедные, большие и малые, промышленно развитые и развивающиеся, обеспеченные собственными энергоресурсами и необеспеченные, индустриальные и аграрные, северные и южные.

6. Для преодоления отставания России в масштабах использования ВИЭ, сохранения запасов истощаемых органических топлив для будущих поколений, существенного улучшения энергоснабжения удаленных от электросетей населенных пунктов многих субъектов Российской Федерации, улучшения экологической обстановки в местах отдыха и экологически напряженных районах следовало бы принять ряд неотложных мер:

разработать и принять Федеральный закон «О возобновляемых источниках энергии»;
разработать и принять Постановление Правительства «О мерах по развитию использования возобновляемых источников энергии» с указанием государственных целей по вводу мощностей на базе ВИЭ;
обеспечить ежегодное финансирование из федерального бюджета в объеме 250-300 млн. руб. для реализации раздела «Энергообеспечение регионов, в том числе северных и приравненных к ним территорий, на основе использования нетрадиционных возобновляемых источников энергии и местных видов топлива» ФЦП «Энергоэффективная экономика»;
назначить федеральный орган исполнительной власти, отвечающий за развитие возобновляемой энергетики в России и региональные органы исполнительной власти, отвечающие за развитие использования ВИЭ в субъектах Российской Федерации (при наличии ресурсов ВИЭ);
организовать Государственный центр по использованию возобновляемых источников энергии.

И необходимо установить государственные цели по развитию использования ВИЭ. Такими целями, на мой взгляд, являются ввод 1000 МВт электрической мощности и 1200 МВт тепловой мощности до 2010 г.

Приложение

Справка

о выработке электрической энергии на базе

нетрадиционных ВИЭ в 2000 г. в России

(по данным статистической отчётности).

1. Электрическая энергия

1.1 Ветровые электрические станции (ВЭС)

Число электростанций – 3.

Общая установленная мощность – 3 МВт.

Годовая выработка электроэнергии – 1,914 млн. кВт∙ч.

Число часов использования установленной мощности – 638.

Расход электроэнергии на собственные нужды – 9 тыс. кВт∙ч (0,5%).

В том числе:

1.1.1 ВЭС АО «Янтарьэнерго», Калининградская область:

установленная мощность – 1,5 МВт;
годовая выработка электроэнергии – 0,987 млн. кВт∙ч;
число часов использования установленной мощности – 658;
годовой отпуск электроэнергии – 0,979 млн. кВт∙ч;
расход электроэнергии на собственные нужды – 8 тыс. кВт∙ч (0,8%).

1.1.2. ВЭС АО «Камчатскэнерго», о. Беринга, с. Никольское:

установленная мощность – 0,5 МВт;
годовая выработка электроэнергии – 0,827 млн. кВт∙ч;
число часов использования установленной мощности – 1654;
годовой отпуск электроэнергии – 0,826 млн. кВт∙ч;
расход электроэнергии на собственные нужды – 1 тыс. кВт∙ч (0,1%).

1.1.3. ВЭС АО «Калмэнерго», г. Элиста:

установленная мощность – 1,0 МВт;
годовая выработка электроэнергии – 0,1 млн. кВт∙ч;
число часов использования установленной мощности – 100.

Примечание:

Общая установленная мощность ВЭС в 2000 г. составила: 7,2 МВт. Отсутствуют статистические данные по следующим ветростанциям:

а) Воркутинская ВЭС, АО «Комиэнерго», мощностью – 1,5 МВт;

б) Ростовская ВЭС, АО «Ростовэнерго», мощностью – 0,3 МВт;

в) Башкирская ВЭС (Тюпкельдинская), АО «Башкирэнерго», мощностью – 2,2 МВт;

г) Чувашская (Марпосадская), ВЭС АО «Чувашэнерго», мощностью – 0,2 МВт.

1.2 Геотермальные электростанции

Число электростанций – 2.

Общая установленная мощность – 23 МВт.

Годовая выработка электроэнергии – 58,199 млн. кВт∙ч.

Число часов использования установленной мощности – 2530.

Расход электроэнергии на собственные нужды – 4,826 тыс. кВт∙ч (8,3%).

В том числе:

1.2.1. Паужетская геотермальная электростанция, АО Камчатскэнерго»:

установленная мощность – 11,0 МВт;
располагаемая мощность – 6 МВт;
годовая выработка электроэнергии – 32,755 млн. кВт∙ч;
число часов использования установленной мощности – 2978;
годовой отпуск электроэнергии – 30,766 млн. кВт∙ч;
расход электроэнергии на собственные нужды – 1,989 тыс. кВт∙ч (6,1%).

1.2.2. Верхне-Мутновская геотермальная электростанция, АО «Геотерм»:

установленная мощность – 12,0 МВт;
располагаемая мощность – 8 МВт;
годовая выработка электроэнергии – 25,444 млн. кВт∙ч;
число часов использования установленной мощности – 2120;
годовой отпуск электроэнергии – 22,607 млн. кВт∙ч;
расход электроэнергии на собственные нужды – 2,837 тыс. кВт∙ч (11,1%).

1.3 Гидроэлектростанции

1.3.1. ГЭС общего пользования:

Число электростанций – 99.

Общая установленная мощность – 42839,994 МВт.

Годовая выработка электроэнергии – 163,113007 млрд. кВт∙ч.

Число часов использования установленной мощности – 3807.

Расход электроэнергии на собственные нужды – 0,949650 млрд. кВт∙ч (0,6%).

В том числе малые ГЭС (мощностью до 30 МВт):

число электростанций – 41;
общая установленная мощность – 395,580 МВт;
годовая выработка электроэнергии – 1,832859 млрд. кВт∙ч.

1.3.2. ГЭС, не входящие в АО «Энерго»:

Число электростанций – 20.

Общая установленная мощность – 301,575 МВт.

Годовая выработка электроэнергии – 0,963061 млрд. кВт∙ч.

В том числе малые ГЭС (мощностью до 30 МВт):

число электростанций – 18;
общая установленная мощность – 117,375 МВт;
годовая выработка электроэнергии – 0,468312 млрд. кВт∙ч.

Итого по ГЭС:

Число электростанций – 119.

Общая установленная мощность – 43141,571 МВт.

Годовая выработка электроэнергии – 164,076068 млрд. кВт∙ч.

В том числе малые ГЭС (мощностью до 30 МВт):

число электростанций – 59;
общая установленная мощность – 512,855 МВт;
годовая выработка электроэнергии – 2,301171 млрд. кВт∙ч.

Примечание: Статистической отчетностью охвачены электростанции мощностью 500 кВт и выше. По экспертным оценкам малых и микроГЭС мощностью до 500 кВт насчитывается около 100.

1.4 Тепловые электростанции с использованием биомассы, не входящие в АО «Энерго».

Топливо: мазут, уголь, газ, а также отходы перерабатывающей, лесной, целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности (биомасса).

Количество электростанций – 25.

Общая установленная мощность – 1245,23 МВт.

Годовая выработка электроэнергии (всего) – 4,490202 млрд. кВт∙ч.

В том числе за счет биомассы – 1,895304 млрд. кВт∙ч.

Примечание: Статистической отчетностью охвачены электростанции мощностью 500 кВт и выше. Количество электростанций меньшей мощности неизвестно.

1.5 Годовая выработка электроэнергии на базе нетрадиционных возобновляемых источников энергии.

Ветростанции – 1,914 млн. кВт∙ч.

Геотермальные электростанции – 58,199 млн. кВт∙ч.

Малые гидростанции – 2301,171 млн. кВт∙ч.

Тепловые электростанции на биомассе – 1895,304 млн. кВт∙ч.

Всего – 4256,588т млн. кВт∙ч

(0,5% производства электроэнергии в 2000 г. – 876 млрд. кВт∙ч).

Всего от возобновляемых источников энергии, включая традиционные ГЭС, тепловые электростанции на биомассе и геотермальные электростанции:

164,076+0,058+1,895=166,029 млрд. кВт∙ч или 19% общего производства электроэнергии.

Поскольку замещение топлива осуществляется на малых электростанциях, то для определения объема принимается удельных расход 380 тут\кВтч.

По выработке электрической энергии объем замещения органического топлива составит:

4,3х10⁹х380х10^-12 = 1,63 млн. тут

2. Тепловая энергия

2.1 Малые ТЭЦ

Как указано в п.1.4 , годовая выработка электроэнергии на малых ТЭЦ составила 4,5 млрд. кВтч, в том числе за счет возобновляемых источников энергии – 1,9 млрд. кВтч. Это соотношение (1,9/4,5) принимается и для определения выработки тепловой энергии.

При установленной общей электрической мощности малых ТЭЦ 1245,23 МВт, при отсутствии статистических данных предполагаем, что тепловая мощность примерно в 3 раза превышает электрическую. Поскольку малые ТЭЦ участвуют в технологическом процессе предприятий, большинство из которых являются предприятиями с непрерывным циклом производства, то число часов использования установленной мощности, как минимум, можно принять равным 4500 часов в год.

Тогда выработка тепловой энергии составит:

(1245,233/1,16) 4500 (1,9/4,5) = 6,12 млн. Гкал.

Удельный расход топлива принимается 160 кг у.т./Гкал.

Объем замещения органического топлива составит

6,1216010^-3 = 0,98 млн. тут в год

2.2 Малые котельные

В России по данным Госстроя и Госэнергонадзора России эксплуатируются 67 тыс. коммунальных котельных, вырабатывающих 600 млн. Гкал в год.

В этих котельных используются как невозобновляемое органическое топливо (уголь, мазут, газ, диз.топливо), так и возобновляемое топливо (дрова, отходы лесозаготовок, деревообработки, сельскохозяйственные отходы, отходы целлюлозно-бумажной промышленности и других обрабатывающих отраслей, шахтный метан). Долю возобновляемых видов топлива можно оценить в пределах от 7 до 8%. Тогда объем производства тепловой энергии за счет ВИЭ составит:

42-48 млн. Гкал в год,

а замещение органического топлива:

6,7÷7,7 млн. тут

Общее производство тепловой энергии на ТЭЦ и котельных составит:

48-54 млн.Гкал

Замещение органического топлива:

7,7-8,7 млн.тут

Для дальнейших расчетов применяется:

50 млн. Гкал и 8 млн. тут

По данным Международного Энергетического Агентства (IEA) производство первичной энергии из биомассы в 1999 г. в России составило:

311833 ТДж или 10,6 млн. тут

Происхождение этих данных неизвестно, однако, совпадение приведенной выше оценки и этих данных несомненно.

Общий вывод

Объем замещения органического топлива в России всеми видами возобновляемых источников при выработке электрической энергии и тепловой энергии составляет не менее 10 млн. в год. или 1,07% от внутреннего потребления в 2000 г. (936,7 млн. тут).

Литература

1. Топливо и энергетика России. Справ. специалиста ТЭК / Под ред. А.М. Мастепанова.

2. Отчет о технико-экономических показателях и расходе условного топлива электростанций общего пользования, включая районные котельные РАО «ЕЭС России» за 2000 г. М.: Госкомстат России, 2001.

3. IEA/OECD Energy Statistics of OECD Countries and IEA/OECD Energy Statistics of non-OECD, 2000

Дискуссия

Вопросы

А.С. Некрасов, председатель

Спасибо, Павел Павлович, за интересный доклад. Пожалуйста, вопросы.

А.А. Саламов, Теплоэнергопроект

Из 7 МВт ветровой электростанции сколько работает?

П.П. Безруких

1,5 МВт – это Воркутинская ВЭС, практически там работает только два ветряка по 250 кВт. Один мегаваттный ветряк в Элисте работает лишь 100-120 часов в год . Очень прилично работают 2 машины по 250 кВт датского производства на острове Беринга – это ветродизельная станция. Зафиксирована существенная 15-процентная экономия топлива от применения этой станции. Хорошо работают ветроустановки в Калининградской области. Там установлены один ветряк 600 кВт и 4 ветряка по 225 кВт. И начала очень хорошо работать ветростанция в Башкирии – Тюпкельдинская ВЭС, 4 ветряка по 550 кВт. Последний был пущен 4-6 месяцев назад, все работают.

А.С. Некрасов

Работает ли еще база «Дубки» в Дагестане?

П.П. Безруких

Ничего не работает.

Б.В. Тарнижевский, ЭНИН

Расскажите о развитии системной ветроэнергетики в России.

П.П. Безруких

Моя позиция, и я ее везде пытаюсь провести, где только возможно, что необходимо довести до рабочего состояния мегаваттный ветряк МКБ «Радуги».

В.В. Бушуев

Разработчики считают, что она устарела.

П.П. Безруких

Устарела система управления, устарел генератор. Проводилась большая серия совещаний по этому поводу. Два года назад требовалось
20 млн. руб. на доводку и проведение испытаний. Но этих денег найти не удалось. Несмотря на то, что прошло уже два года, еще есть смысл довести установку. Одновременно нужно прибегать к трансферту технологий ветротурбин Германии или Дании. Таким образом, мы выиграем 5 лет, которые потребуются для того, чтобы сделать хороший ветряк достаточно большой мощности. Это мое мнение, т.е. системную отечественную ветроэнергетику развивать нужно.

В.В. Бушуев

И мое.

А.И. Кузовкин, Институт макроэкономики

Проводилась ли работа по регионам по оценке часов использования мощности по ветру и по солнечным установкам?

П.П. Безруких

Проводилась и весьма основательная. Та статистика, которая была представлена в докладе, свидетельствует о том, что число часов использования мощности по ветру и геотермальным источникам весьма незначительно. Так, установленная мощность на Паужетской геотермальной станции 11 МВт, реальная мощность составляет 6 МВт. Поэтому число часов использования получается низкое (число часов использования для геотермальной энергетики в мире – более 70%). Если исключить 5 МВт на Паужетской геотермальной станции, то число часов использования находящихся в работе агрегатов составит 42%. Учитывая, что ВерхнеМутновская ГеоЭС в течение 2000 г. вводилась частями, и на полную мощность не работала, то в 2001 г. мы не достигли средних мировых показателей этой величины. По ветру коэффициент использования мощности, например по Германии, составляет от 0,25 до 0,3 на ветроустановках, которые на берегу, и от 0,3 до 0,35 на офшорных. У нас пока нет надежных данных по числу часов использования. Но по оценкам для работающих ВЭУ мы достигаем величины 0,17-0,2.

По поводу тарифа хотелось бы задать вопрос всей аудитории. Сейчас в каждой энергосистеме имеются станции с разной себестоимостью, и тариф вводится как средневзвешенный от всех электростанций в данной энергосистеме, и потом по каждой электростанции мы даем индивидуальный тариф. Почему нельзя эту систему применить и к ветростанциям, биоэнергетическим станциям и т.д.? Почему нельзя, особенно имея в виду, что мощность системы составляет сотни мегаватт, а включаются установки мощностью 1,2, 3, 10 МВт? Влияние на средний тариф этой установки во втором и третьем знаке после запятой. Начинают говорить: нет, это дорого, это неэкономично. Давайте вспомним, как развивалась атомная энергетика: первые атомные были станции в 2-3 раза дороже, чем тепловые станции. Если бы их не развивали, они бы не достигли той роли, которую играют сейчас – более 17% в общем производстве электроэнергии в мире.

Н.В. Антонов, Энергетическое агентство «Восток-Запад»

В цене производства на возобновляемые источники за рубежом учитываются налоги?

П.П. Безруких

Нет, это стоимость производства, или по нашему себестоимость.

Ю.В. Синяк, ИРП РАН

Большинство новых возобновляемых источников энергии не могут работать без дублирующих или аккумулирующих мощностей. Этот фактор у вас в формуле оценки эффективности, мне кажется, не учитывается.

П.П. Безруких

Я бы ответил так, что в данном случае, когда установка работает в энергосистеме, этот фактор не надо учитывать. Энергосистема играет роль того аккумулятора.

Ю.В. Синяк

До этого у Вас дублирующие мощности находятся в энергосистеме. Это пока малая доля, небольшой процент.

П.П. Безруких

Вы говорите о замещении мощности?

Ю.В. Синяк

Да.

П.П. Безруких

По различным видам ВИЭ ситуация различна: совершенно определенно замещение мощности имеет место при строительстве малых ГЭС, в геотермальных электростанциях, в ветроэнергетике замещение весьма сомнительно. Там можно говорить о вероятности замещения мощности. Если у Вас порядка 10 тыс. ветроустановок и они расположены в разных регионах, то всегда в любой момент времени у вас будет некая ветровая мощность в энергосистеме.

Ю.В. Синяк

Теоретически это правильно. Но тогда системный фактор, линия электропередач – это будет новая гигантская энергосистема. Скажем, два массива ветровых станций, а сегодня система электропередач развивается с привязкой к тепловым станциям. Здесь же у Вас будет совсем другая конфигурация системы, потому что ветровые станции будут находиться в совсем других районах. Этот фактор тоже надо учитывать.

А.С. Некрасов

Это в зависимости от перспективы сети.

П.П. Безруких

К этому мы придем через 30 лет.

Ю.В. Синяк

Вы ничего не сказали о том, что новые источники имеют бóльшей частью материалоемкость на порядок выше. И это один из их основных недостатков. Расходы цемента, других строительных материалов – все это требует существенных затрат энергии. Как этот фактор учитывается? С одной стороны, Вы производите энергию, с другой стороны, у Вас и потребности будут расти и, соответственно, затраты.

П.П. Безруких

Все правильно, очень интересный вопрос. А есть ли какие-нибудь оценки по овеществленным затратам энергии существующих электростанций?

Ю.В. Синяк

Есть.

П.П. Безруких

К сожалению, мне не приходилось это видеть. C удовольствием бы с этим познакомился. Однако, следует заметить, что опосредованно ответ содержится в оценках удельной стоимости установленной мощности для различных электростанций.

В.В. Бушуев

У профессора Алексеева в МГУ есть такие расчеты. Они все достаточно сложные.

П.П. Безруких

Эти расчеты я знаю, но исходная база для них вызывает большие сомнения.

Ю.В. Синяк

Все-таки все установки, работающие за рубежом, пользуются поддержкой государства: и прямые дотации, и льготы. Что делается у нас в этом плане? Что может предоставить государство, если я хочу установить ветровой двигатель? И если ничего не предоставит, то зачем я буду ставить его? Сегодня это нерентабельно и в коммерческом плане это еще долго так будет.

П.П. Безруких

Отвечу на это таким образом. В Мурманске группа энтузиастов купила за 25% стоимости бывший в эксплуатации ветроагрегат и установила его на автобазе. На их беду мощности, вырабатываемой ветряком, хватило полностью для того, чтобы обеспечить свою автобазу и еще немного выдавать энергию в электросеть. Собственник сети говорит: а нам не нужна эта энергия, если хотите, передавайте бесплатно. То, что они оплатили полностью свою энергетическую потребность при ценах, которые были, они оправдали за полгода. И вот уже более чем полгода пытаются получить хоть какие-то деньги от электроэнергии, передаваемой в сеть. К сожалению, помощи государства, чтобы обязать по определенному тарифу принимать эту самую энергию, нет.

А.С. Некрасов

Павел Павлович, нужен закон?

П.П. Безруких

Закон нужен, безусловно, и еще пять лет назад была проделана большая работа в этом направлении. Но Администрация Президента Б.Н. Ельцина наложила вето на закон, принятый Государственной Думой.

В.В. Бушуев

Закон об энергосбережении есть, но он не действует.

П.П. Безруких

Могу процитировать, что там написано: «Производители электрической и тепловой энергии, не входящие в региональные энергоснабжающие организации, имеют право на отпуск энергии в сети этих организаций в количествах и режимах, согласованных с энергоснабжающей организацией и региональной энергетической комиссией». Вот этого согласования и не удается добиться.

Е.А. Роговский, ИСК РАН

Вы упомянули Калининград. Я думаю, что через некоторое время Калининград уже будет считаться в Европе, а не в России. У нас есть собственные разработки, поэтому мы вроде не покупаем никаких разработок из-за рубежа. Нужно ли покупать что-то в области возобновляемых источников (если критериев нет) или систем управления, а не взваливать все на государство?

А.С. Некрасов

Все понятно. Вопрос заключается в следующем: войдем ли мы с нашими разработками в некие пулы с другими странами с тем, чтобы не все на себя взять?

П.П. Безруких

Еще раз повторяю: у нас прекрасные малые и микро-ГЭС, практически торгуем со всеми странами мира. У нас прекрасное геотермальное оборудование, мы выигрываем тендеры в Латинской Америке и других странах. У нас неплохие малые ветряки. Санкт-Петербургский ЦНИИ «Электроприбор» также торгует со многими странами этим оборудованием. У нас вполне приличные фотоэлектрические модули, их берут охотно все страны. Вопрос только о ветряках большой мощности. В этом нужно переходить на трансферт технологий с постепенным подключением нашей промышленности к производству этих ветряков.

А.С. Некрасов, председатель

Есть еще вопросы? Нет.

Blog