О необходимости и темпах развития возобновляемой энергетики Украины. Лимаренко Алексей Николаевич Голова цикловой комиссий теплотехнических дисциплин Миргородского - художественного керамического колледжа Полтавского национального технического университета имени Юрия Кондратюка.

Источники возобновляемой энергий

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 1 – 1,5 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

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

Планета нуждается в разумном использований энергий

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

Возобновляемая энергия – энергия бедующего

Развитие возобновляемой энергетики означает: обеспечение диверсификации топливно-энергетического баланса Украины за счет увеличения производства электрической и тепловой энергии на базе ВИЭ и в, конечном счете, повышение доли ВИЭ в балансе производства и потребления электрической тепловой и первичной энергии страны. В Украине 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 2010 году = 68,2 - 15,7 - 16,1% 6

Установленная мощность ВЭС на конец 2010 г. (первых 10 стран)

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

Возобновляемая повышает экологическую безопасность

Действующих ветростанций в Украине ООО «Ветряной парк Очаковский» (с. Дмитриевка, Очаковский р-н, Николаевская обл.) получил лицензию на производство 75 млн. кВт-час электроэнергии в год, сроком на 20 лет. В настоящее время ООО «Ветряной парк Очаковский» завершил строительство первой очереди ветростанции, состоящей из 10 ветроустановок Fuhrlander FL , мощностью 25 МВт.

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

Фото электростанций На сегодня Энергия - одно из самых обсуждаемых понятий; кроме своего основного естественнонаучного смысла, оно имеет многочисленные другие аспекты. Учеными подсчитано, что запасы органического топлива при теперешних темпах энергопотребления иссякнут через лет. Безусловно, можно использовать и другие источники энергии. К примеру, уже много лет ученые стараются освоить контролируемый термоядерный синтез... Но даже при условии, что на Земле откроют почти все неисчерпаемые сырьевые ресурсы, экологической беды не избежать. Так, тепловое загрязнение планеты можно не допустить только в том случае, если строго придерживаться экономии, расходуя энергоресурсы и используя альтернативные источники энергии.

Динамика установлении мощности ФЭС в странах мира (МВт) 17

Эти устройства на протяжении года могут преобразовывать солнечную энергию в тепловую для нагрева воды как для отопления, так и для горячего водоснабжения. Основным элементом системы являются специальные вакуумные трубки, которые поглощают солнечную энергию и передают её в ёмкость, где происходит теплообмен. Вода, нагретая при помощи насоса рабочей станции, попадает в аккумулирующий бак где сохраняется в нагретом состоянии. У модельного ряда солнечных водонагревателей (СВН) есть аккумулирующие баки с одним или двумя теплообменниками, что позволяет использовать систему для горячего водоснабжения, так и для отопления. Правильно подобранная система позволяет сэкономить 30-40% энергоносителей в зимний период, а в летний период полностью обеспечить потребность в теплой воде.

Производство биотоплива Специалисты из Joule Biotechnologies (США) создали новое поколение геномодифицированных водорослей, которые с помощью фотосинтеза создают молекулы, формирующие основу дизельного топлива. Для создания биодизеля водоросли используют углекислый газ и солнечный свет. Система SolarConverter внешне напоминает традиционную солнечную батарею; между панелями заключен светопроницаемый водный раствор, в котором находятся водоросли. Система не требует сельскохозяйственных угодий и огромных посевных площадей. Первый завод по производству биодизельного топлива из водорослей будет запущен в 2011 г.

Производство биотоплива в 2010 г. 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

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

Украина слишком бедная для развития зеленой энергетики? 11 По мере того, как запасы углеродного топлива уменьшаются, зеленая энергетика все чаще обсуждается как наиболее эффективная альтернатива традиционной энергетике в будущем. Она также безопасна для окружающей среды, поэтому ее развитию уделяется все большее внимание. Вместе с тем, в настоящее время себестоимость производства зеленой энергии очень высока. Так, в Украине стоимость «зеленой» электроэнергии в среднем в 5 раз выше традиционной. Эта разница в настоящее время субсидируется за счет государственного бюджета. Пока что зеленая энергетика составляет меньше 1% в энергобалансе страны, поэтому эти субсидии не отягощают бюджет. Но для обеспечения реальной диверсификации энергоресурсов долю зеленой энергетики необходимо будет существенно увеличить, что также приведет к росту нагрузки на бюджет.

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

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 1500 МВт 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

К вопросу об организации достижения цели 2020 года развития ВИЭ в Украине. Необходимо разработать: распоряжение Правительства по утверждению «Методических указаний по декомпозиции целевых показателей по производству электрической и тепловой энергии с использованием ВИЭ, компаниям ТЭК и компаниям, имеющим долю в предприятиях ТЭК, а также комплекс законодательных и подзаконных нормативных документов»; законопроекты или изменения к существующим 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 закона «Об обороте спирточодержащей продукции», предусматривающие освобождение от акцизного налога производителей биоэтанола. 36

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

Благодарю за внимание!!