Возобновляемая энергетика как один из важнейших инструментов решения экономических, экологических и социальных проблем

 

Многие из экономических, экологических и социальных проблем уже сегодня решаются и будут решаться в дальнейшем путем постепенного перехода от энергетического использования ископаемых органических топлив к применению экологически чистых «безуглеродных» возобновляемых источников энергии.

В новом докладе Международного энергетического агентства [14] говорится, что экологически чистая возобновляемая энергетика в ближайшее время станет основой формирования новых генерирующих мощностей в глобальном масштабе. Согласно прогнозу, доля возобновляемых источников энергии в общем объеме ее производства к 2020 году должна достичь 22 – 26 % и более.

В период с 2004 по 2012 год общая установленная мощность электростанций на базе ВИЭ без ГЭС составила 480 ГВт при среднегодовом росте к предыдущему году 27 % [15]. По данным международной организации REN21, в 2014 году мощности всех ВИЭ без крупной гидроэнергетики возросли до 667 ГВт, за год они увеличились на 100 ГВт. Следует отметить, что к этому моменту возможности генерирующего оборудования ВИЭ в мире в три раза превысили энергетический потенциал всех российских электростанций. В 2014 году, по данным Международного агентства по возобновляемым источникам энергии (IRENA), 18% общего мирового энергопотребления покрывалось за счет возобновляемых источников энергии, включая гидроэнергетику. В 2015 году без учета крупных ГЭС и сжигания биомассы на ВИЭ приходилось 2,5% в мировом энергобалансе и 6,0% в мировом электробалансе (данные BP statistical review). С 2000 года показатели энергопотребления за счет ВИЭ увеличились в 4 раза.

В 2015 году 55% инвестиций в ВИЭ пришлось на развивающиеся страны. Китай вложил $103 млрд (рост на 17%). Индия увеличила инвестиции в ВИЭ на 22%, ЮАР – на 329%, Мексика - на 105% и Чили - на 151%. Страны ЕС снизили вложения на 21% до $49 млрд, США увеличили на 19% до $44,1 млрд (отчет ООН).

Обращение многих стран к возобновляемой энергетике объясняется не только заботой о качестве окружающей среды, но и желанием обеспечить энергетическую безопасность страны. Так, в частности, правительства европейских государств в стремлении исключить энергетическую зависимость страны от российских поставок нефти и газа сделало данное направление приоритетным и активно стимулируемым, доведя к 2014 году долю солнечной и ветровой энергии по Европейскому Союзу в целом до 11%, а с учетом всех гидростанций – до 30%. К сегодняшнему дню четко определились три главных региона развития ВИЭ: Китай, США и Евросоюз. Притом позиции ЕС сильно ослабли, а Китай, напротив, вырвался вперед.

Финансовым лидером возобновляемой энергетики сегодня является именно Китай. Инвестиции в «чистую» энергетику в этой стране превысили общий объем вложений в это направление США и Европы вместе взятых и достигли отметки 110,5 млрд. долларов. Установленная мощность действующих в КНР солнечных и ветровых электростанций в 2015 году составила 170 ГВт - четверть мировых мощностей.В 2015 году мощность ветроэлектрических станций в стране увеличилась на 31 ГВт и стала равной 128 ГВт. В том же году на 16 ГВт пополнился парк солнечных электростанций с доведением суммарной мощности этого вида ВИЭ до 42 ГВт. По результатам исследования Китайского национального исследовательского института по энергетике и Китайского государственного исследовательского института сетей, доля генерации из возобновляемых источников энергии в КНР к 2050 году может превысить 86%.

В целом ряде стран отказ от использования в энергетических целях ископаемого органического топлива выразился в резком увеличении доли участия возобновляемых источников в общем объеме производства электрической энергии. Среди наиболее продвинутых в этом отношении десяти государств, где широко используются как гидроэнергетические ресурсы, так и энергетический потенциал других видов ВИЭ, можно выделить в порядке их мирового рейтинга 2014 года: Норвегию с долей возобновляемой энергии в общем объеме производства электроэнергии в стране 98%, Новую Зеландию - с 79 %, Бразилию – с 73,4 %, Венесуэлу – 70 %, Португалию – 62,6 %, Канаду – с 62,5 %, Швецию – с 58,5 %, Чили – с 43,8 % и Италию – с 42,2 %.

В 2015 году среди первых десяти стран с наивысшей долей солнечной и ветровой энергетики оказалось 9 европейских стран и 1 тихоокеанская. Первые три места заняли в этом рейтинге Португалия, Новая Зеландия и Испания.

Среди 10 стран с высоким значением внутреннего валового продукта [16, 17] максимальное участие возобновляемых источников энергии в общей ее выработке показала Германия. Второе место осталось за Великобританией, третье за США с долевым показателем в 3,4 раз меньшим, чем у Германии (табл. 9).

 

Таблица 9. Использование энергии ветра и солнца для производства электроэнергии, 2013 - 2015 гг. (рейтинг из 38 стран)

 

Страны мира	Электроэнергия	Ветровая и солнечная электроэнергетика
Производство, млрд. кВт˖час/год	Позиция в рейтинге 2015 г	Прирост, %	Доля в производстве электроэнергии, %	Позиция в рейтинге 2015 г	Прирост, %
			2014 –	2015 –				2014 –	2015 –
Весь мир					1,67	0,78	3,7	4,1	4,9		12,1	18,5
Германия					-2,93	3,82	13,4	15,1	19,6		13,1	29,7
Велико-британия					-5,64	-0,36	8,5	10,5	14,0		23,6	33,5
США					0,58	-0,15	4,8	5,3	5,8		10,2	9,8
Франция					-1,66	1,10	3,8	4,3	5,1		12,2	19,4
Япония					-1,93	-2,93	2,1	3,1	4,4		47,7	41,2
Индонезия					5,72	1,90	4,4	4,4	4,3		0,9	-1,8
Бразилия					3,48	-0,64	1,2	2,0	4,1		74,9	105,3
КНР					4,00	0,30	2,9	3,3	4,1		13,8	25,4
Индия					8,51	5,60	3,1	3,2	3,6		4,1	10,3
Россия					0,14	0,16	0,042	0,044	0,042		4,8	-4,5

 

Россия оказалась последней, не только в этой группе, но и среди всех стран мира, участвовавших в рейтинге. По доле электроэнергии, вырабатываемо с использованием энергии ветра и солнца, в общем объеме ее производства она заняла последнее 38 место с результатом, отличающимся от лучшего в 577 раз.

При столь значительных объемах производства энергии, даже имея низкие долевые показатели ВЭУ, Соединенные Штаты Америки и Китайская Народная Республика далеко ушли вперед от других государств (кроме Германии) по суммарному объему замещения выработки традиционных тепловых электростанций экологически чистой возобновляемой энергией.

У возобновляемой энергетики нет альтернативы - об этом давно говорят экологи, и в последние годы в это начинают верить все больше технократов и экономистов. Об этом свидетельствуют и результаты 2015 года:

– 2015 год стал рекордным для возобновляемой энергетики, как по объему инвестиций, так и по показателям построенных мощностей в ветро – (64 ГВт) и солнечной энергетике (57 ГВт);

– по итогам 2015 года совокупная установленная мощность ветряных электростанций в мире превзошла мощность атомных станций;

– в ЕС и США ветроэнергетика заняла первое место по объему введенных мощностей среди всех типов генерации;

– возобновляемая энергетика обеспечила 32,5% потребления электроэнергии в Германии (против 27,3% в 2014 г.);

– в Дании ветроэнергетика покрыла 42% потребления (в 2014 г. – 39,1%);

– Саудовская Аравия планирует создать к 2032 году 41 ГВт солнечных мощностей;

– в Дубае к 2030 году на каждой крыше должна быть установлена фотоэлектрическая электростанция;

– Иран хочет создать 5 ГВт мощностей солнечной и ветроэнергетики уже к 2018 году;

– и так далее.

 

Развитие ВИЭ оказывает значительное положительное влияние на качество жизни населения. Заманчивые перспективы сулят ВИЭ в плане общемировой занятости, которая в этом секторе выросла в 2015 году до 8,1 млн рабочих мест, обещает рост с 9,2 млн рабочих мест в 2016 году до более чем 24 млн к 2030 году. Влияние развития отдельных видов ВИЭ на занятость населения можно увидеть на рис..

Рис.

 

В последнее время при составлении прогнозов и анализе экономической ситуации в странах мира много внимание уделяют показателю «благосостояние». Так вот, экспертные расчеты говорят, что развитие возобновляемой энергетики усиливает рост благосостояния людей. При этом влияние ВИЭ на уровень благосостояние оценивается в три-четыре раза больше, чем его влияние на ВВП.

 

Результаты проведенного анализа состояния российской энергетической отрасли и ее рейтинга в мировом экономическом сообществе (44-е месте в мире по энергоемкости валового внутреннего продукта Россия с превышением наименьших годовых значений соответственно в 5,4 раза), влияния энергетики на развитие экономики страны (19-е место в мире по уровню ВВП на душу населения при 6-м месте по объему ВВП), на качество жизни населения (32-е место в мире) и уровень негативного воздействия на окружающую среду (32-е место в мире), а также оценка отношения к развитию возобновляемой энергетики в стране (последнее 38 место с результатом, отличающимся от лучшего в 577 раз) свидетельствует о наличии серьезных системных проблем в сфере производства, передачи и потребления электрической и тепловой энергии.

Современной российской энергетике присущи: значительный физический и моральный износ основного генерирующего оборудования, ориентированного на использование ископаемых органических топлив, большие потери в электрических и тепловых сетях, почти полное безразличие к вопросам энергосбережения у большинства потребителей энергии, отсутствие интереса к развитию возобновляемой энергетики у руководства страны.

Эти и другие факторы явились причиной низкого уровня энергоэффективности отечественной экономики, недостаточной обеспеченности энергией населения на территориях с распределенными системами энергообеспечения, значительного негативного воздействия топливно-энергетического комплекса на окружающую природную среду, непомерного расхода нефти и газа, которые с существенно большим успехом могли быть использованы в качестве ценного химического сырья.

Решение перечисленных выше проблем следует искать в разработке и применении различных экономических и других механизмов активного государственного стимулирования энергосбережения во всех отраслях экономики и развития современных низкоэмиссионых ресурсосберегающих энерготехнологий. Ориентация на новые энергоэффективные технологии рассматривается мировым сообществом как переход от парадигмы ископаемой топливно-органической энергетики к парадигме возобновляемой энергетики.

В России имеются обширные районы, где по экономическим, экологическим и социальным условиям целесообразно приоритетное развитие возобновляемой энергетики. Потенциальными пользователями энергии, вырабатываемой с помощью возобновляемых источников энергии, могут выступать:

– районы децентрализованного энергоснабжения с низкой плотностью населения;

– территории, имеющие проблемы с обеспечением энергией жилых микрорайонов, населенных пунктов, индивидуального жилья, фермерских хозяйств, мест сезонной работы, садово-огородных участков;

– рекреационно оздоровительные зоны;

– зоны централизованного энергоснабжения с большим дефицитом электроэнергии и значительными материальными потерями и социальными проблемами из-за частых отключений потребителей энергии;

– населенные пункты со сложной экологической обстановкой, обусловленной вредными выбросами в атмосферу от различных промышленных и инфраструктурных объектов, работающих на ископаемом топливе;

– объекты с морально и физически изношенным традиционным энергетическим оборудованием.

Потенциальное преимущество применения ВИЭ в рассмотренных выше районах страны по сравнению с традиционными источниками энергии обуславливается следующим рядом причин:

– отказом от использования ископаемых углеводородов – ценнейшего сырья, из которого намного выгоднее производить широкий спектр полезных продуктов высших переделов, чем сжигать для производства технологического тепла;

– сокращением объемов и соответственно затрат на транспортировку дорогостоящего топлива в удаленные и труднодоступные районы при одновременном повышении надежности энергоснабжения; снижением тарифов на энергию для конечных потребителей, улучшением условий жизни населения;

– уменьшением локального загрязнения окружающей среды;

– снижением уровня загрязнения атмосферного воздуха парниковыми газами по стране в целом, позволяющим в соответствии с Киотским протоколом организовать продажу «неиспользованных» квот на их выброс другим странам;

– резким сокращением стоимости инженерных коммуникаций за счет радикального уменьшения протяженности линий электропередачи и теплотрасс с соответствующим снижением потерь при передаче энергии, эксплуатационных и ремонтных издержек;

– уменьшением количества электрических подстанций, а в ряде случаев и отказом от преобразования уровней напряжения электрической энергии и т.д.

Все это, так или иначе, свидетельствует об экономической, экологической и социальной целесообразности широкого распространения возобновляемой энергетики в самых различных регионах страны при условии, что такая возможность там имеется. Повышение уровня энергоэффективности потребует также широкого применения прогрессивных технологий передачи и распределения энергии, построенных на принципах интеллектуальных сетей и приближения генерации к нагрузке, эффективных методов накопления энергии и энергосбережения на стороне конечного потребителя.

Столь низкий мировой экологический рейтинг нашей страны связан, в том числе, и с современным состоянием российской энергетики.

Список литературы

1. GDP based on PPP valuation. IMF World Economic Outlook (WEO), April 2016: [Электронный ресурс]. URL: http://knoema.ru/nwnfkne/мировой-рейтинг-стран-по-ввп-в-2015-году-данные-и-графики. (Дата обращения: 11.08.2016)

2. GDP per Capita Ranking 2015. IMF World Economic Outlook (WEO), April 2016: [Электронный ресурс]. URL: http://knoema.ru/sijweyg/gdp-per-capita-ranking-2015-data-and-charts. (Дата обращения: 11.08.2016)

3. Gail Tverberg. Why Malthus Got His Forecast Wrong. World Energy Consumption Since 1820 in Charts: [Электронный ресурс] // The Oil Drum, March 12, 2012. URL: http://www.theoildrum.com/node/9718. (Дата обращения: 15.11.2015)

4. Долгосрочная стратегия глобального устойчивого развития на базе партнерства цивилизаций. Доклад Международного коллектива ученых к Конференции ООН по устойчивому развитию РИО+20 (Бразилия, 2012 г.). Под редакцией профессора Юрия Яковца: [Электронный ресурс]. URL: http://pandia.ru/text/77/469/7313.php/. (Дата обращения: 07.03.2016)

5. Total energy consumption. Global Energy Statistical Yearbook 2016: [Электронный ресурс]. URL: https://yearbook.enerdata.net/energy-consumption-data.html (Дата обращения: 03.08.2016)

6. Energy intensity of GDP at constant purchasing power parities. Global Energy Statistical Yearbook 2016: [Электронный ресурс]. URL: https://yearbook.enerdata.net/energy-consumption-data.html#energy-intensity-GDP-by-region.html. (Дата обращения: 07.08.2016)

7. Энергопотребление и здоровье населения в разных странах мира: [Электронный ресурс] // АКАДЕМИК. URL: http://human_ecology.academic.ru/ 1895/Энергопотребление _и_здоровье_населения_в_разных _странах_мира.(Дата обращения: 07.03.2016).

8. Средняя продолжительность жизни в России и странах мира в 2015 году. Деловая жизнь. http://bs-life.ru/makroekonomika/prodolzitelnost-zizni2013.html. (Дата обращения: 09.08.2016)

9. Младенческая смертность в странах мира. Все рейтинги. http://total-rating.ru/23-mladencheskaya-smertnost-v-stnanah-mira-2014.html. (Дата обращения: 07.03.2016)

10. Индекс лучшей жизни ОЭСР: [Электронный ресурс] // Центр гуманитарных технологий. Информационно-аналитический портал. URL: http://gtmarket.ru/integrated-research/oecd-better-life-index/info. (Дата обращения: 07.03.2016)

11. How`s Life in the Russian Federation: [Электронный ресурс] // OECD Better Life Initiative. URL: http://www.oecd.org/statistics/Better%20Life% 20Initiative% 20country%20note% 20Russian%20Federation.pdf. (Дата обращения: 07.03.2016)

12. Trends in global CO₂ emissions, 2012 report: [Электронный ресурс] // EC Joint Research Center, PBL Netherlands. URL: http://edgar. jrc.ec. europa. eu/ CO2REPORT2012.pdf. (Дата обращения: 07.03.2016).

13. Global energy-related emissions of carbon dioxide stalled in 2014: [Электронный ресурс] // International Energy Agency‌, march 2015. URL: http://www.iea.org/ newsroomandevents/news/2015/march/global-energy-related-emissions-of-carbon-dioxide-stalled-in-2014.html. (Дата обращения: 07.03.2016)

14. Renewable Energy. Medium-Term Market Report 2015.International Energy Agency. https://www.iea.org/Textbase/npsum/MTrenew2015sum.pdf (Дата обращения: 07.03.2016)

15. Попель О.С. Фортов В.Е. Состояние развития возобновляемых источников энергии в мире и в России. Теплоэнергетика, № 6, 2014 г.

16. Electricity production. Global Energy Statistical Yearbook 2016: [Электронный ресурс]. URL: https://yearbook.enerdata.net/world-electricity-production-map-graph-and-data.html (Дата обращения: 15.08.2016)

17. Share of wind and solar in electricity production. Global Energy Statistical Yearbook 2016: [Электронный ресурс]. URL: https://yearbook.enerdata.net/renewable-in-electricity-production-share-by-region.html#wind-solar-share-electricity-production.html (Дата обращения: 15.08.2016)

18. Декларация тысячелетия Организации Объединенных Наций: [Электронный ресурс] // Организации Объединенных Наций. URL: http://www.un.org/ru/documents/ decl_conv/declarations/summitdecl.shtml. (Дата обращения: 07.03.2016)

19. Индекс экологической эффективности: [Электронный ресурс] // Центр гуманитарных технологий. Информационно-аналитический портал. URL:http://gtmarket.ru/ratings/environmental-performance-index/info. (Дата обращения: 07.03.2016, 12.05.2016

20. Прогноз развития энергетики мира и России до 2040 года:[Электронный ресурс] // Институт энергетических исследований РАН. Аналитический центр при Правительстве РФ. М., 2013. URL: http://portal-energo.ru/files/articles/portal-energo_ru_razvitiya_energetiki_ ran_2013 do_2040 _g_(Дата обращения: 07.03.2016)