О необходимости и темпах развития возобновляемой энергетики России. ТЭК России в XXI веке МОСКОВСКИЙ МЕЖДУНАРОДНЫЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ФОРУМ 7-10 апреля 2010 г. О необходимости и темпах развития возобновляемой энергетики России. Безруких Павел Павлович, д.т.н., зам. ген. Директора ГУ «Института Энергетической стратегии», Председатель Комитета по проблемам использования ВИЭ РосСНИО, Академик – секретарь секции «Энергетика» РИА

Аргументы ЗА: возобновляемая энергетика (ВЭ) – это наиболее быстрый и дешевый способ решения проблем энергоснабжения (электроэнергия, тепло, топливо) удаленных труднодоступных населенных пунктов, не подключенных к сетям общего пользования, фактически речь идет о жизнеобеспечении 10 – 15 млн. человек; сооружение энергетических установок возобновляемой энергетики – наиболее быстрый и дешевый способ энергообеспечения предприятий малого и среднего бизнеса, а это дополнительные рабочие места в деревнях и малых городах, где безработица – прямой путь к нищете; сооружение объектов возобновляемой энергетики не требует больших единовременных капитальных вложений и осуществляется за короткое время (один – три года), в отличии от 5 – 10 летних периодов строительства объектов традиционной энергетики; 2

Аргументы ЗА: крупные объекты возобновляемой энергетики – это сокращение дефицита мощности и энергии в дефицитных энергосистемах, т.е. устранение препятствий в развитии промышленности; развитие возобновляемой энергетики – это развитие инновационных направлений в промышленности, расширение внутреннего спроса на изделия машиностроения, а также расширение экспортных возможностей. Только на основе расширения внутреннего спроса возможно устойчивое развитие страны, как справедливо утверждают настоящие экономисты всех общественных формаций. 3

Развитие возобновляемой энергетики означает развитие наукоемких технологий и оборудования. В технологиях возобновляемой энергетики реализуются последние достижения многих научных направлений и технологий: метеорологии, аэродинамики, электроэнергетики, теплоэнергетики, генераторо- и турбостроения, микроэлектроники, силовой электроники, нанотехнологии, материаловедения и т.д. В свою очередь развитие наукоемких технологий имеет значительный социальный и макроэкономический эффект в виде создания дополнительных рабочих мест за счет сохранения и расширения научной, производственной и эксплуатационной инфраструктуры энергетики, а также создания возможности экспорта наукоемкого оборудования. 4

Аргументы ЗА: возобновляемая энергетика стремительно развивается более, чем в 80 странах мира. В условиях кризиса темпы роста в годах по отношению к предыдущему году составили: по ветроэнергетике 20 – 25 % ; по фотоэнергетике 40 – 45 % ; по солнечным коллекторам 10 – 15 %. отсутствие потенциальной опасности техногенных катастроф. 5

Развитие возобновляемой энергетики означает: обеспечение диверсификации топливно-энергетического баланса субъектов РФ за счет увеличения производства электрической и тепловой энергии на базе ВИЭ и в, конечном счете, повышение доли ВИЭ в федеральном балансе производства и потребления электрической тепловой и первичной энергии страны. В России имеются все возможности создания оптимально диверсифицированного топливно-энергетического баланса, в котором равные доли будут приходиться на ТЭС, АЭС и ГЭС+ВИЭ=33,3-33,3-33,3% В 2008 году=68,2-15,7-16,1% 6

Развитие возобновляемой энергетики означает: повышение экологической безопасности в локальных территориях, т.е. снижение вредных выбросов от электрических и котельных установок в городах со сложной экологической обстановкой, в местах массового отдыха населения, санитарно-курортных местностях и заповедных зонах. 7

Аргументы против: нестабильность производства энергии; низкая плотность энергии; дороговизна оборудования и вырабатываемой энергии; ? необходимость резервирования мощности ВЭС; ? малая мощность ветростанции (по сравнению с традиционными электростанциями);?! потребление реактивной мощности. ?? 8

Основные показатели возобновляемой энергетики мира в годах Ежегодные инвестиции в ВИЭ, млрд. $ Мощности возобновляемой энергетики (без крупных ГЭС), ГВт Потенциал ВИЭ (включая крупные ГЭС), ГВт Установленная мощность ВЭС, ГВт Установленная мощность ФЭС, подключенных к сети, ГВт 5,17,513 Производство ФЭС, ГВт/год2,53,76,9 Мощности по производству солнечной горячей воды, ГВт (тепл.) Производство этанола, млрд. л Производство биодизеля, млрд. л.6912 Страны с политическими целями6673 Страны, регионы, штаты с тарифной политикой 4963 Страны, регионы, штаты с нетарифной политикой 4449 Страны, регионы, штаты со стимулированием биотоплива 5355 Источник: Renewables global status report / 2009

Ввод мощностей возобновляемой энергетики в 2008 году 10 Источник: Renewable global status report / 2009 Введенные мощности в 2008 году Установленные мощности на конец 2008 годурост в % к 2007 году Электрическая энергияГВт Крупные ГЭС ,6 ВЭС ,7 Малые ГЭС Биомасса2524,0 Солнечные сетевые ФЭС5,41371,0 Геотермальная энергия0,4104,2 Солнечная энергия с использованием концентратов 0,060,513,6 Итого ВИЭ без крупных ГЭС, ГВт40,86281,816,9 Энергия океана~0~00,3 Тепловая энергияГВт (тепл) Биомассан/д~250 Солнечная энергия Геотермальная теплон/д~50 Транспортные энергоносителиМлрд.л/год Производство этанола176734,0 Производство биодизеля31233,3

Среднесрочный прогноз ГУ ИЭС роста установленной мощности на базе ВИЭ в мире Установленная электрическая мощность, ГВт (эл.) Установленная тепловая мощность, ГВт (тепл.) 11

Динамика установленной мощности ВЭУ, подключенной к электрическим сетям, в странах мира (МВт), за период годы

Доля ветроэнергии в производстве электроэнергии в странах Европейского Союза. Состояние и перспективы факт Производство электроэнергии на ВЭС, ТВт-ч Производство электроэнергии в странах ЕС по базовому сценарию развития, ТВт-ч Доля ветровой энергии в производстве электрической энергии по базовому сценарию, % 2,85,112,722,3 Производство электроэнергии в странах ЕС по сценарию энергоэффективности, ТВт-ч Доля ветровой энергии в производстве электрической энергии по эффективному сценарию, % 2,85,415,730,3 Источник: Eurelectric (2005) and European Commision

Программа "Wind Force 10" 14 Годы Процент роста в год, % Годовой ввод мощности, МВт Общая установленная мощность на конец года, МВт Годовое производство электрической энергии на ВЭС, ТВт*ч Годовое потребление электрическо й энергии в мире, ТВт*ч Доля ветровой электрической энергии, % прогнозФакт* , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,60 Источник: Программа "Wind Force 10", *EWEA, WWEA. Разработчики: EWEA, Форум по энергетике и развитию Дании, Международный Гринпис.

Перечень действующих и строящихся наземных ветростанций мира мощностью 300 МВт и более по состоянию на конец 2008 года. 15 п/п Название ветростанции Установленная мощность, МВт Страна, штат 1. Altamont Pass Wind Farm596 (606)США, Калифорния 2. Buffalo Gap Wind Farm523США, Техас 3. Capricorn Ridge Wind Farm662США, Техас 4. Cedar Creek Wind Farm300США, Колорадо 5.Crystal Lake Wind Farm350США, Айова 6. Fântânele Wind Farm600Румыния 7. Fowler Ridge Wind Farm750 США, Индиана 8. Horse Hollow Wind Energy Center736США, Техас 9.Huitengliang Wind Farm300Китай 10. Klondike Wind Farm 400 США, Орегон 11. Lone Star Wind Farm400США, Техас

Перечень действующих и строящихся наземных ветростанций мира мощностью 300 МВт и более по состоянию на конец 2008 года. 16 п/п Название ветростанции Установленная мощность, МВт Страна, штат 12. Maple Ridge Wind Farm 322 США, Нью-Йорк 13. Panther Creek Wind Farm458США, Техас 14. Peetz Wind Farm 400США, Колорадо 15. Roscoe Wind Farm781США, Техас 16. San Gorgonio Pass Wind Farm 619США, Калифорния 17. Sherbino Wind Farm 750США, Техас 18. Shiloh Wind Farm300 США, Калифорния 19. Stateline Wind Project300США, Орегон 20. Sweetwater Wind Farm 585 США, Техас 21. Tehachapi Pass Wind Farm685 (690) США, Калифорния 22. Twin Groves Wind Farm396США, Иллинойс Примечание: 1. перечень действующих и сооружаемых ВЭС мощностью более 100 МВт содержат 45 ВЭС; 2. Перечень ветростанций, намеченных к строительству содержат: наземных 131, общей мощностью 29669МВт; Морских 49, общей мощностью МВт

Динамика установлении мощности ФЭС в странах мира (МВт) 17

Введенные и установленные мощности сетевых ФЭС в г.г., МВт 18 Страны Введенные мощности Установленные мощности на конец года Германия Испания Япония Калифорния Другие штаты США Другие страны EU Ю. Корея Другие страны->20>50>150>200>30>80>250>450 Всего введенные Всего установлен- ные Источник: Renewable global status report / 2009

Введенные и установленные мощности для солнечного нагрева воды странах мира в 2007 году 19 Страны Введенные мощности Установленные мощности на конец 2007 года ГВт (тепл) млн. кв.м. Китай Европейский Союз1915,522 Турция0,77,110 Япония0,14,97 Израиль0,053,55 Бразилия0,32,53,6 США0,11,72,4 Индия0,21,52,1 Австралия0,11,21,7 Иордания~0~00,60,9 Другие страны

ФЭС мощностью более 20 МВт. 20 п/пНазвание ФЭССтранаПиковая мощность по постоянному току, МВт 1.Olmedilla Photovoltaic Park Испания60 2.Strasskirchen Solar Park Германия54 3.Lieberose Photovoltaic Park Германия53 4.Puertollano Photovoltaic Park Испания50 5.Moura photovoltaic power station Португалия46 6.Kothen Solar Park Германия45 7.Finsterwalde Solar Park Германия42 8.Waldpolenz Solar Park Германия40 9.Planta Solar La Magascona & La Magasquila Испания Arnedo Solar Plant Испания34 11.Planta Solar La Magascona & La Magasquila Испания30 12.Planta Solar Dulcinea Испания Merida/Don Alvaro Solar Park Испания30 14.Planta Solar Ose de la Vega Испания30 15.Planta Fotovoltaico Casas de Los Pinos Испания28 16.Planta Solar Fuent Alamo Испания26 17.DeSoto Next Generation Solar Energy Center США25

ФЭС мощностью более 20 МВт. 21 п/пНазвание ФЭССтранаПиковая мощность по постоянному току, МВт 18.SinAn power plant Корея24 19.Monalto di Castro PV power plant Италия24 20.Arnprior Solar Generating Station Канада Sarnia PV power plat Канада Planta fotovoltaica de Lucainena de las Torres Испания Parque Fotovoltaico Abertura Solar Испания Parque Solar Hoya de Los Vincentes Испания23 25.Huerta Solar Almaraz Испания Mengkofen Solar Park Германия Parque Solar El Coronil 1 Испания Solarpark Calveron Испания21.2 Примечание: 1. ФЭС, мощностью 20 МВт, занимает около 25 га. 2. Перечень действующих ФЭС мощностью 10 МВт и выше содержит 28 станций общей мощностью 4310,3 МВт. 3. Перечень намечаемых к строительству ФЭС содержит 12 станций, общей мощностью 2000,6 МВт

Перечень действующих и стоящихся солнечных термодинамических станций, мощностью 100 МВт и более п/пНазвание станцииСтрана, штат, провинция Мощность, МВт 1.1. Solar Energy Generating SystemsСША, Калифорния Andasol solar power stationИспания, Гранада Andasol 3–4Испания, Гранада Palma del Rio 1, 2Испания, Кордова Majadas de TiétarИспания, Касерес50 6. Solnova 1, 3, 4Испания, Бадахос Extresol 1-3Испания, Бадахос Helioenergy 1, 2Испания, Севилья (Эсиха) Solaben 1, 2Испания, Касерес (Логросан) Valle Solar Power StationИспания, Кадис Aste 1A, 1BИспания, Сьюдад-Реаль Termosol 1+2Испания, Бадахос Helios 1+2Испания, Сьюдад-Реаль100 22

Производство биотоплива в 2008г. 23 Источник: Источник: Renewable global status report / 2009 Страны ЭтанолБиодизель млрд. л.тыс. т.н.эмлрд. л.тыс. т.н.э США ,01594,3 Бразилия ,2956,8 Франция ,61275,4 Германия0,5253,22,21753,7 Китай1,9962,10,179,71 Аргентина--1,2956,8 Канада0,9455,70,179,71 Испания0,4202,50,3239,1 Таиланд0,3151,90,4318,9 Колумбия0,3151,90,2159,4 Италия0,1365,80,3239,1 Индия0,3151,90,0215,94 Швеция0,1470,90,179,71 Польша0,1260,80,179,71 Великобритания--0,2159,4 Итого в EU2,81417,886377,2 Всего в мире , ,8

Существующие и перспективные стоимостные ориентиры в области ВИЭ Капитальные вложения, $/кВт Себестоимость производства, цент $/кВт*ч Биомасса ,1-10,33,0-9,6 Геотермальная энергетика ,3-9,73,0-8,7 Традиционная гидроэнергетика ,4-11,73,4-11,5 Малая гидроэнергетика ,65,2 Солнечная фотоэнергетика ,8-54,27,0-32,5 Солнечная теплоэнергетика ,5-23,08,7-19,0 Приливная энергетика ,29,4 Наземная ветроэнергетика ,2-22,13,6-20,8 Морская ветроэнергетика ,6-21,76,2-18,4 АЭС ,0-5,0- ТЭС на угле ,2-5,93,5-4,0 ТЭС на газе ,0-3,53,5-4,5 Источник: Международное энергетическое агентство (IEA) 24

Об экономической эффективности возобновляемой энергетики Вот что пишут об экономической оценке ведущие специалисты Мирового Банка. «Традиционный финансовый анализ основан на расчете дисконтированного кеш-флоу. Но такого рода анализ не способен адекватно учесть будущие риски, связанные с ценами на топливо. Он также полностью игнорирует затраты на охрану окружающей среды и здравоохранение, связанные с эмиссиями на электростанциях сжигающих ископаемое топливо. Если мы рассмотрим затраты на полный технический цикл, то некоторые возобновляемые источники уже сейчас могут конкурировать с традиционными энергетическими ресурсами. Несмотря на это, потенциал этих финансово жизнеспособных технологий ВИЭ не реализуется полностью из-за различных барьеров рынка, таких как государственное субсидирование традиционных топлив». По данным этих авторов ежегодное государственное финансирование в России газовой промышленности составляет 25 млрд. долл. США, а электроэнергетики – 15 млрд. долл. США. Источник: Anil Cabraal, Sachin Agarwal, Masaki Takahashi, «Rising tu the challenge»/ Renwable Energy World, July-August

Годовые субсидии в энергетику некоторых стран 26 Источник: IEA, World Energy Outlook,2006, Renewable Energy World, July, August, 2007 газ электричество

Производство электроэнергии на ВЭС в Дании годы Источник: EIA Monthly Electricity and Eurostat Monthly Energy Statistics 27

В США по данной проблеме проведено много исследований. Вот как звучит вывод по проблеме Utiliti Wind Group ( организация включающая 55 электрических компаний США, имеющих в своих энергосистемах ветростанции). «Устаревшие и непрофессиональное мнение, одно из главных беспокойств, часто выражаемое в энергетике состоит в том, что ветростанции будут нуждаться в резервировании или передаваемой мощности в равном объеме. Сейчас ясно, что как раз при умеренной доле ветроэнергетики, необходимость иметь дополнительную генерирующую мощность для компенсации нестабильности ветростанции, значительно меньше, чем один к одному и часто близко к нулю». Одно из авторитетнейших исследований, проведенное в 2004 году для департамента коммерции штата Миннесота США, подтвердило, что дополнительное включение ВЭС мощностью 1500МВт в энергосистему наибольшего объединения Xeel Energy в штате Миннесота, будет нуждаться в дополнительном вводе мощностей всего лишь 8 МВт на традиционном топливе, для того, чтобы погасить дополнительные вариации мощности. О необходимости резервирования мощности ВЭС 28

30 Оценка потенциала возобновляемых источников энергии России Ресурсы Валовый потенциал, млн. т у.т./год Технический потенциал, млн. т у.т./год Экономический потенциал, млн. т у.т./год Энергия ветра Малая гидроэнергетика Солнечная энергия Энергия биомассы Геотермальная энергия (гидротермальные ресурсы) * Низкопотенциальное тепло ИТОГО по ВИЭ * Валовый потенциал гидротермальной энергии составляет 29,2 трлн. т у.т.

Выработка электрической энергии в России на базе ВИЭ, включая малые ГЭС, млн. кВтч 31 п/п Период Ветростанции1,074,126,7715,659,889,637,467,745,235 2 Геотермальные электростанции 58,291,2149,1313,1395,0396,4462,6484,7446,5 3Малые ГЭС1672,62586,52429,52276,72738,22788,12548,52659,23178,5 4 Тепловые электростанции на биомассе* 4791,5 (1380,3) 4991,2 (1380,9) 6582,8 (1995,4) 5518,1 ( 2025,0) 5670,7 (2431,5) 5562,9 (3720,1) 5833,4 (2612,9) 5981,3 (2817,1) 5941,2 (2325,9) Итого:3112,174071,784580,774630,455574,686908,235631,465968, ,135 Производство электроэнергии на электростанциях России Доля возобновляемых источников энергии, % 0,360,460,520,510,60,730,61 0,58 Источник: Отчеты о технико-экономических показателях и расходе условного топлива на электростанциях России за годы. Госкомстат России. * В скобках указано количество выработанной энергии непосредственно за счет использования биомассы.

Отпуск тепловой энергии в России на базе ВИЭ, тыс. Гкал 32 п/п Период Тепловые электро- станции на биомассе Котельные на био- массе и автономные источники Солнечные коллекторы 10,012,0 15,018,020,022,025,0 4Тепловые насосы Мусоросжигающие заводы и установки Биогазовые установки всех видов Геотермальные сис- темы теплоснабжения Итого: Потребление тепловой энергии, млн. Гкал Доля возобновляемых источников энергии, % 3,373,453,5 3,63,53,73,9

Доля ВИЭ в производстве и внутреннем потреблении первичных энергоресурсов 33 Источник: Российский статистический ежегодник 2000 – 2007 г.г. Отчет о технико-экономических показателях электростанций – 2008 г. млн.кВтч Производство электроэнергии 3112, , , , , , ,465968, ,135 млн. т у.т. 1,0701,4001,5761,5931,9182,3761,9322,0412,031 Производство тепловой энергии тыс. Ккал млн. т у.т. 10,80611,16811,45811,38011,33711,37411,56111,74912,065 Производство дровмлн. т у.т 5,45,25,15,0 5,2 Всего млн. т у.т. 17,27617,76818,13417,97318,25518,7518,49318,9914,096 Производство/потребление первичной энергии в России, млн. т у.т Доля ВИЭ в производстве/потреблении первичной энергии, % 1,231,221,201,121,08 1,051,06 1,901,941,971,921,911,981,901,93 1,91

Энергетическая стратегия России на период до 2030 года. (утверждена распоряжением Правительства РФ от 13 ноября 2009г р) Этапы реализации 2008 (факт) I II III 2030 Производство электрической энергии млрд. кВтч в том числе на базе ВИЭ, без крупных ГЭС млрд. кВтч 0,6% 5,9 2,5% ,5% %

Варианты ввода мощности ко второму этапу Вид ВИЭУстановлен ная мощность, МВт. 2008г. Установленная мощность на конец II-го периода МВт Годовое производство электроэнерги и млрд. кВтч Примечание ВЭС ,3 К иум =0, ,4 МГЭС ,1 К иум =0, ,6 ГеоЭС ,2 К иум =0, ,8 ТЭЦ ,3 К иум =0, ,5 Прочие ,5 К иум =0,4 Приливные, фотоэлектрические, биоэнергетические, солнечные 3001,0 Всего , ,3 35

К вопросу об организации достижения цели 2020 года развития ВИЭ в России. Необходимо разработать: распоряжение Правительства РФ по утверждению «Методических указаний по декомпозиции целевых показателей по производству электрической и тепловой энергии с использованием ВИЭ по субъектам РФ, компаниям ТЭК и компаниям, имеющим долю в предприятиях ТЭК, а также комплекс законодательных и подзаконных нормативных документов»; законопроекты или изменения к существующим федеральным законам обеспечивающие: -Стимулирование производства тепловой энергии и топлива на основе использования ВИЭ; -Стимулирование производства электрической и тепловой энергии на основе использования ВИЭ для индивидуального и группового использования. изменения к федеральному закону «Об обороте спирточодержащей продукции», предусматривающие освобождение от акцизного налога производителей биоэтанола. разработать и утвердить подзаконные акты, обеспечивающие реализацию изменений Федерального Закона 35-ФЗ «Об электроэнергетике», касающиеся производства электрической энергии на основе использования ВИЭ. 36

К вопросу об организации достижения цели 2020 года развития ВИЭ в России. Разработать: Постановление Правительства Российской Федерации «О критериях предоставления из Федерального бюджета субсидий для компенсации стоимости технологического присоединения генерирующих объектов, признанных квалифицированными объектами, функционирующими на основе использования возобновляемых источников энергии». Постановление Правительства Российской Федерации «О критериях представления из Федерального бюджета субсидий для компенсации стоимости технологического присоединения генерирующих объектов, признанных квалифицированными объектами, функционирующими на основе использования возобновляемых источников энергии». Постановление Правительства Российской Федерации «О дополнительных мерах государственной поддержки использования возобновляемых источников энергии в Российской Федерации». 37

ГУ «Институт энергетической стратегии» Комитет ВИЭ РосСНИО РИА, Секция «Энергетика» Благодарим за внимание!!