возобновляемым источникам энергии и энергоэффективности

Особенности и популярные суждения

Для основной массы потребителей аббревиатура ВИЭ не несет никакой информации, а среди тех, кто хоть раз слышал о возобновляемых источниках энергии, бытует устоявшееся мнение, что к этой сфере относится лишь энергия солнца и ветра. На деле же спектр ВИЭ более широкий и включает в себя помимо первоисточников энергии еще и технологические применения и разработки, которые дают возможность получить энергию.

Например, к таким технологиям относят методы использования солнечной и ветровой энергии, а также ее биомассы, переработки с преобразованием в новый вид энергии, а еще развитие современной биотопливной системы. Кроме того, к ВИЭ можно отнести и энергию воды, а именно отрасль гидроэнергетики, которая использует ресурсы малых рек и озер, силу волн и морских приливов.

Эксперты часто говорят об утилизации теплоэнергии, полученной за счет природного или антропогенного воздействия. Такая методика тоже включена в основу разработок ВИЭ. Примечательно, но в современном мире именно этот способ является приоритетным и многие эксперты считают, что практика классификации технологий возобновляемой энергетики с применением утилизации является эффективной и очень скоро может занять достойную нишу в отрасли.

В последнее время о ВИЭ ведется множество разговоров, публикуется огромное число научных исследований и результатов анализов. Причем можно ознакомиться не только с общепринятыми точками зрения, а и радикальными, то есть мнениями тех людей, которые уверены, что использование и активное внедрение ВИЭ в жизнь человека может стать фатальной ошибкой за счет проявления в будущем определенных негативных факторов.

Учитывая мировую тенденцию к популяризации альтернативных источников энергии, многие настроены на то, чтобы активно внедрять так называемые «ВИЭ рельсы», которые дадут максимум энергии при минимуме затрат. В нашей стране популярность имеет другая точка зрения. Отечественные эксперты говорят о целесообразности поиска новых технологий, которые будут развивать традиционную энергетическую систему на основе атомной энергетики и полезных ископаемых. Такая позиция является вполне понятной, ведь масса энергоресурсов позволяет России быть одним из мировых лидеров по выработке энергии.

Учитывая разность мнений и ведущиеся споры, сегодня очень важно проанализировать все факторы и терминологию, чтобы не вводить людей в заблуждение и повысить информационную открытость ВИЭ и разработок в этой сфере.

ДействияПравить

Всемирный саммит по устойчивому развитию (Саммит Земли 2002) в Йоханнесбурге в 2002 году.

Какие инновации внедряются в традиционной энергетике в России

В российских компаниях, которые занимаются традиционной энергетикой, также постепенно происходят перемены. Например, «Роснефть» отказывается от сжигания попутного газа на факельных установках, а кузбасские ученые предлагают технологии разработки месторождений, которые в три раза сокращают технологические потери угля.

Другой пример внедрения технологий показала «Газпром нефть». Компания добывает нефть за счет заводнения, закачивая воду в скважины. При этом расчет нужного объема воды происходил раз в год, из-за чего приходилось тратить лишнюю энергию. Теперь заводнение рассчитывают в реальном времени — на скважинах установили датчики, которые собирают данные и сверяют их с математической моделью. В результате компания снизила выбросы CO2 и загрязняет меньше воды.

Во Всероссийском научно-исследовательском институте по переработке нефти придумали очищать мазут и использовать его как судовое топливо. Технология позволяет перерабатывать до 95% отходов нефтяного производства.

Помимо модернизации и изменения технологического цикла, есть примеры и строительства объектов по повышению энергоэффективности. Так, компания Solartek из группы «ТехноСпарк» строит первый в стране завод по производству гибких солнечных панелей. Его проектная мощность оценивается в 10 МВт в год.

С 2019 года в Новочебоксарске заработала новая линия по производству гетероструктурных фотоэлектрических ячеек. В отличие от моно- и поликристаллических модулей, они позволяют получить на треть более высокий КПД от одной ячейки — до 23,5%. Также отечественные модули эффективно работают при температурах от минус 60 °C до плюс 85 °C и сохраняют до 80% мощности в течение 25 лет.

Другой «апгрейд» касается ветряных станций. Ученые НИУ «МЭИ» создали установку для станций с двумя ветроколесами. При изменении погоды установка автоматически меняет угол между «лопастями». Такая технология позволяет выиграть до 5% мощности.

Кроме технологий сокращения выбросов и энергоэффективности, в стране проходят наукоемкие изыскания вопросов поглощения углерода экосистемами. Так, например, в ХМАО для мониторинга планируют построить карбоновые полигоны, а ученые уже исследуют возможности торфяных болот.

В качестве объединения традиционной и «зеленой» энергетики исследователи из ОКБ «Факел» предлагают использовать двигатель Стирлинга. Этот двигатель можно установить на ТЭС, где он будет вырабатывать электричество за счет вторичного тепла. Также двигатель может работать за счет геотермальных источников или солнечных модулей.

Еще одна разработка связана с биотопливом. В Тамбовском государственном техническом университете научились перерабатывать солому, опилки и другие отходы с помощью термического разложения. На выходе из биомассы ученые получают биотопливо высокого качества.

Кроме того, ученые работают над тем, чтобы вырабатывать электроэнергию из растений. Так, биологическими фотогальваническими ячейками в России занимался проект «Green Spark». Однако подобные технологии требуют десятилетий развития.

Что происходит с ВИЭ в России

Традиционно считается, что в России слабо развита «зеленая» энергетика. В частности, размер отечественного рынка ветроэнергетики занимает меньше 1% от мирового.

Специалисты отмечают, что развитие ВИЭ в нашей стране тормозят два фактора:

Сомнения в «зеленой» энергетике. «Многие жители страны, включая лиц, принимающих решения, сомневаются, что за счет энергии солнца и ветра можно стабильно снабжать предприятия электроэнергией, считают, что для солнечной электростанции необходима огромная территория», — считает старший научный сотрудника РАНХиГС Татьяна Ланьшина.

Мало специалистов. «К сожалению, в России слабая инженерная база. У нас мало инженеров, ориентирующихся в современном оборудовании и технологиях, которые могли бы заниматься практическим обучением новых специалистов. Сейчас институт инжиниринга в России — это наследие СССР, которое с 1980-х годов эволюционирует очень медленно, а зачастую и вовсе закрыто к современным идеям», — заявил гендиректор Neosun Energy Илья Лихов.

Несмотря на трудности, энергопереход в России могут ускорить внешние факторы. Одним из них стал углеродный налог, который Еврокомиссия обяжет платить отечественные компании. Согласно методике РБК, подтвержденной в Минэкономразвития, поставщики российских товаров с большим углеродным следом будут платить в бюджет Евросоюза не менее €1,1 млрд в год.

Чтобы сократить отставание в «зеленой» энергетике, в 2021 году правительство запланировало увеличить долю ВИЭ в энергобалансе страны с 1% до 10% в 2040 году. А до 2035 года в развитие возобновляемых источников планируется привлечь инвестиций на ₽1 трлн. По словам министра энергетики РФ Александра Новака, в 2021 году в стране было введено 1 400 МВт солнечных и ветровых электростанций. Это позволило в 1,5 раза увеличить установленную мощность объектов ВИЭ, выработка за год выросла на 75%.

Однако наиболее наибольшую поддержку получат водородная и атомная энергетика — на развитие последней только в трехлетнем бюджете заложено около ₽40 млрд. Так, сейчас идет строительство строительство реактора на быстрых нейтронах БРЕСТ, запуск которого запланирован на 2029 год. К 2030 Россия планирует занять 20% мирового рынка атомных электростанций малой мощности, 24% рынка ядерного топлива и 20% мирового рынка водорода.

Какие инновации используют в невозобновляемой энергетике

Нефть до сих пор остается топливом № 1 в мире — доля ее потребления оценивается в 31%. В МЭА считают, что спрос на нефть останется высоким до конца 2020-х годов. А поскольку производителям углеводородов нужно поддерживать баланс спроса и предложения, к 2025 году цена на нефть составит $71 за баррель, а в 2040 — $85.

Чтобы добыча нефти наносила меньше вреда экологии, компании улучшают технологические процессы. Например, предприятия перестают сжигать попутный газ (выделяется при добыче и обработки нефти. — РБК Тренды): это помогает уменьшить количество вредных выбросов, а также использовать его для обогрева домов или в производстве. По данным «Сибура», такая технология позволяет увеличить переработку попутного газа в три раза.

Примечательно, что «зеленую» энергию можно использовать в том числе и для добычи углеводородов. По такому принципу работают нефтедобывающие платформы у берегов Норвегии. Электричество для платформы получают из возобновляемых источников, а также за счет попутного газа.

Если выбросов CO2 не избежать, то их можно улавливать. В этом компаниям помогают специальные установки, которые засасывают выбросы с помощью вентиляторов рядом с предприятиями, а затем пропускают его через абсорбент. В дальнейшем углекислый газ закачивают под землю в истощенные или действующие месторождения нефти. Технологии CCS (сarbon capture and storage, улавливание и хранение углерода) развиваются с 1970-х годов, но сейчас речь идет о прямом улавливании и связывании углерода, уже присутствующего в атмосфере; такие установки можно размещать непосредственно в местах хранения углекислого газа, а не привязываться к источнику выбросов и транспортировать газ.

Швейцарские ученые заявляют, что в зависимости от условий такой способ позволяет удалить CO2 с эффективностью до 97%, а некоторые стартапы даже планируют превращать адсорбированный углерод в реактивное топливо. Проблема заключается в масштабах: мировые мощности действующих систем DAC (direct air capture, прямое улавливание воздуха) составляют лишь 9 тыс. т CO2 в год.

Кроме нефти и газа, улучшения приходят и в атомную энергетику. Так, американский стартап NuScale вместо крупных реакторов предлагает создавать мини-реакторы, которые будут обслуживать конкретную фабрику и район. Они дешевле в установке и создают меньше рисков из-за потенциальных аварий.

ИсторияПравить

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 23 апреля 2017 года; проверки требуют 6 правок.

Проектное сотрудничество НПО в русскоговорящих странахПравить

Климатический план школы — это общешкольный проект, включающий как образование и просвещение школьников по теме изменения климата, так и вовлечение всего коллектива школы в совместную деятельность по экологизации всей школы в фокусе энерго- и ресурсосбережения и других климатически дружественных решений.

При нынешних темпах выполнения государственных программ снижение энергоемкости валового внутреннего продукта составит не более 21% к 2035 году. Минэкономразвития представило Госдоклад о состоянии энергосбережения в РФ. Представители Российского социально-экологического союза считают, что решающее значение для повышения энергоэффективности имеют практические действия и финансирование.

• Подробнее о Энергосбережение без импульсов
• English

Проект РСОЭС «Рейтинг в защиту природы» был представлен на втором Парижском форуме Мира 11-13 ноября и отмечен организаторами форума как лучший проверенный инструмент (Governance Tools), который могут применять банки, инвестиционные фонды и институты развития для приоритетного финансирования наиболее экологически ответственных и информационно открытых отраслей и компаний в интересах устойчивого развития.

• Подробнее о Проект Российского Социально-Экологического Союза на Парижском Форуме Мира
• English

«Мир эволюционирует в сторону энергии, движимой технологиями, а не ресурсами». Международное агентство по возобновляемой энергии (IRENA) опубликовало доклад  о грядущем переделе геополитической карты мира. Российский Социально-экологический союз считает, что декарбонизация – самый перспективный путь развития национальных экономик, стремящихся обрести «уверенное» устойчивое будущее. О низкоуглеродной экономике пишет Советник Президента России по климату Премьер-министру.

• Подробнее о Новая энергия — новый мир
• English

Международное энергетическое агентство (МЭА) выпустило доклад Energy Efficiency 2018, в котором эксперты называют энергоэффективность «краеугольным камнем» для построения надежной и экологически устойчивой мировой энергетической системы. Выводы международных аналитиков могут стать руководством к действиям для многих стран, в том числе и для России, нацеленной на экономический рост, – считают представители общественных экологических организаций.

• Подробнее о Энергоэффективный мир по сценарию
• English

Россия снизила свои позиции в международном рейтинге энергоэффективности крупнейших государств мира, составленном Американским советом по энергоэффективной экономике (American Council for Energy-Efficient Economy, АСЕЕЕ). При этом и эксперты, и представители общественных экологических организаций уверены, что энергоэффективность может стать главным элементом модернизации и декарбонизации экономики страны.

• Подробнее о Идеальный ресурс
• English

Президент России подписал закон, который  отменяет обязательный энергоаудит, но при этом обязывает организации обеспечивать снижение использования энергетических ресурсов. По мнению экологической общественности резервы повышения энергоэффективности зданий и энергоэффективного менеджмента организаций огромны и пока не реализованы.

• Подробнее о Без энергоаудита, но с энергодекларацией
• English

Правительство РФ утвердило Комплексный план по повышению энергоэффективности экономики. Разработан список мероприятий, направленных на то, чтобы  энергоемкость валового внутреннего продукта до 2030 года ежегодно снижалась «не менее, чем до 1,5% в год, а также на обеспечение сокращения технологического отставания Российской Федерации от ведущих стран». Насколько реальна такая перезагрузка?

• Подробнее о Энергоэффективность: перезагрузка
• English

Как бизнес формирует положительный имидж, инвестируя в ВИЭ

Компании по всему миру также создают стратегии и определяют «зеленые» цели, которых они хотят достичь в течение определенного периода времени. Появилось осознание: нужно действовать ответственно и подавать экологичный пример потребителям. Конечно, использование ВИЭ может не только помочь в формировании положительного имиджа для компаний, но и снизить затраты на электроэнергию.

IKEA запланировала производить больше электроэнергии на основе возобновляемых источников, чем она потребляет, к 2030 году. В 14 странах на магазинах размещены 920 тыс. солнечных панелей, а также более 530 ветряных турбин. Ingka, материнская компания IKEA, инвестировала около $2,8 млрд в различные проекты ВИЭ и стала владельцем 1,7 ГВт мощностей. Она также продолжит вкладывать средства в строительство ветропарков и солнечных электростанций.

Химический концерн BASF будет постепенно переходить на возобновляемые источники энергии, а также планирует инвестировать в ветропарки.

Компания Intel получает энергию от ветра, солнца, воды и биомассы. С 2012 года Intel инвестировал $185 млн в 2 000 проектов по энергосбережению, а 100% электроэнергии, потребляемой корпорацией в США и ЕС, поступает из ВИЭ.

Apple также ставит перед собой цель стать углеродно нейтральной. Она приобрела несколько солнечных ферм, обеспечивая устойчивую энергию для своих центров обработки данных. С 2018 года все розничные магазины, офисы и центры обработки данных Apple работают на 100% возобновляемой энергии.

Microsoft ежегодно использует более 1,3 млрд. кВт·ч «зеленой» энергии при разработке ПО, работы центров обработки данных и производства. Компания обязалась сократить выбросы углекислого газа на 75% к 2030 году.

Как и сколько страны инвестируют в ВИЭ

План по переходу к возобновляемой энергии идет параллельно с достижением углеродной нейтральности — состояния, когда компании перестанут выделять углекислый газ или смогут компенсировать выбросы за счет углеродно-отрицательных проектов. Такого плана придерживаются в Евросоюзе, где разработали Green Deal — меры по коррекции экономического курса, которые должны сформировать углеродно-нейтральное пространство к 2030 году. Чтобы достичь цели, в ЕС планируют:

По подсчетам Еврокомиссии, на достижение этих задач понадобится инвестировать по €260 млрд каждый год.

Россия планирует выйти на на углеродную нейтральность к 2060 году.

Помимо ЕС, лидерами по инвестициям в ВИЭ стали Китай, США, Япония и Великобритания. По данным рейтинга BloombergNEF, больше всего страны вкладывают в ветровую и солнечную энергетику, биотопливо и малую гидроэнергетику. За 20 лет инвестиции выросли с $33 млрд до более чем $300 млрд.

Эти деньги направляются как на расширение существующих «зеленых» электростанций, так и на их улучшение. Например, за последние годы для «ветряков» стали применять искусственный интеллект: он помогает получить более точный прогноз погоды и настроить турбины так, чтобы они вырабатывали больше электричества.

Кроме увеличения мощностей появляются идеи и для хранения энергии. Так, швейцарский стартап Energy Vault придумал необычную конструкцию в виде 200-метровой кирпичной башни с кранами на крыше. Когда электростанции нужно сохранить энергию, краны автоматически собирают башню, а если нужно «отдать» — то разбирают. В 2019 году стартап привлек $100 млн от SoftBank.

В чем разница между безуглеродной и возобновляемой энергией?

В чем разница между безуглеродной и возобновляемой энергией?Термины «безуглеродный» и «возобновляемый» часто используются в схожих контекстах, но эти два ресурса по-разному влияют на окружающую среду и экономику. В 2019 году MCEстандартный сервис, Светло-зеленый, была как минимум на 60% возобновляемой, а также на 90% безуглеродной. Итак, что это значит, когда энергия описывается как безуглеродная или возобновляемая, и почему это имеет значение?Что такое безуглеродная энергия?Когда источники энергии помечены как безуглеродные, энергия производится ресурсом, который не производит выбросов углерода, например, ядерной или крупной гидроэлектростанцией. Хотя эти ресурсы помогают сократить выбросы парниковых газов, они могут повлиять на окружающую среду или экономику. Например, отходы, производимые атомными электростанциями, необходимо безопасно хранить в течение длительного времени, что может быть дорогостоящим. Кроме того, создание плотин для строительства новых крупных гидроэлектростанций оказывает долгосрочное воздействие на окружающие экосистемы. Что такое возобновляемая энергия?Возобновляемая энергия, с другой стороны, классифицируется как естественный восполняемый ресурс, который производит нулевые выбросы. Возобновляемые источники энергии включают солнечную, ветровую, геотермальную энергию, биомассу и биоотходы, а также подходящие гидроэлектростанции. Энергетические проекты могут создавать дополнительные экологические выгоды в дополнение к сокращению выбросов, например: благоприятные для опылителей солнечные программы, или экономические выгоды от работы, за счет строительства новых проектов. Хотя вся возобновляемая энергия является безуглеродной, не вся безуглеродная энергия является возобновляемой. Возобновляются только естественно восполняющие источники. Цели Калифорнии в области возобновляемых источников энергииШтат Калифорния требуются поставщики электроэнергии к 50 году обслуживать клиентов с минимум 2030% возобновляемой электроэнергии. MCEСтандартная услуга Light Green с 60 года возобновляема на 2017%, что соответствует мандату штата на 13 лет раньше. Кроме того, в 2019 году Light Green на 90% не содержал углерода. MCE клиенты также могут выбрать до 100% возобновляемой энергии с MCE Темно-зеленый обслуживание, которое получено от 50% ветра и 50% солнца. MCE стремится содействовать развитию новых местных и общегосударственных проектов в области возобновляемых источников энергии, чтобы обеспечить клиентов чистой энергией и поддерживать стабильное производство электроэнергии и рабочие места на долгие годы. MCEместные инициативы по возобновляемым источникам энергии включают такие проекты, как Солнечный проект американского каньона, MCE Солнечный Один, преобразование свалочного газа в энергию на полигоне Редвуди другие проекты в сотрудничестве с местным бизнесом. Все MCEПроекты по возобновляемым источникам энергии поддерживают как государственную, так и местную зеленую экономику, и ожидается, что они обеспечат стабильный поток чистой энергии на долгие годы. * Согласно Программе раскрытия информации об источниках энергии Калифорнийской энергетической комиссии. MCE данные подлежат независимому аудиту и проверке, которые не будут завершены до 1 октября 2020 года. Приведенные выше цифры могут не составлять в сумме 100 процентов из-за округления. На фото вверху: большая плотина гидроэлектростанции (слева) и ферма с использованием возобновляемых источников энергии, использующих солнечную и ветровую энергию (справа). Похожие сообщения

Сколько энергии приносят солнце, ветер и вода

Чаще всего в качестве возобновляемой энергии используют солнечный свет. Согласно базовому прогнозу Международного энергетического агентства (МЭА), к 2030 году 80% новых мощностей придется именно на этот тип энергии. Солнечные панели позволят производить 4 813 ТВт электричества в час.

В МЭА также считают, что к 2030 году доля солнечной и ветряной энергии увеличится на 30%. При этом у ветряных турбин есть преимущество перед солнечными панелями — они занимают меньше места по площади, а значит, их можно размещать прямо на сельхозугодьях. А разместив несколько «ветряков» рядом, можно добыть еще больше энергии. Так, в Дании, Германии и Нидерландах к 2050 году планируют возвести искусственный остров в море и разместить на нем ветроэнергетическую станцию. Она сможет вырабатывать до 100 ГВт·ч электричества в год.

Главные преимущества возобновляемой энергии — в том, что ее ресурсы неограничены, а добыча экологична. Несмотря на это, у «зеленой» энергии есть недостатки:

• Дешево добывать, но дорого передавать. По данным МЭА, передача энергии от ветряных станций обходится в три раза дороже, чем от угольных ТЭЦ.
• Непостоянство. Возобновляемые источники сильно зависят от природных условий: продолжительность световых суток меняется в течение года, а на скорость ветра влияют ландшафт и погода.

Чтобы уменьшить воздействие этих недостатков, компании улучшают способы добычи электроэнергии. Например, в солнечной энергетике начинают применять перовскит: он позволяет создавать более тонкие панели, которые можно устанавливать в стекла зданий. Благодаря этому можно увеличить полезную площадь и получать больше энергии.

А General Electric придумала размещать «ветряки» на воде — каждая турбина стоит на платформе, которая крепится ко дну с помощью тросов. Поскольку из-за берегового эффекта скорость ветра на воде выше, это позволяет получить больше энергии, чем если размещать турбины на суше.

Кроме того, инженеры придумывают, как поднимать турбины на несколько сотен метров, где есть стабильные воздушные потоки. Такие конструкции снизят зависимость от погоды, однако до коммерческого применения турбины на планерах и аэростатах еще не дошли.

Развитие ВИЭ в России

Среди всех стран мира Россия имеет одну из наимощнейших баз для обеспечения себя энергетическими ресурсами. Именно поэтому в нашей стране ВИЭ уделяется внимание лишь в последние годы, а до этого относительно недорогие нефть и газ позволяли не только обеспечить потребности страны в энергии, но и экспортировать ее в другие страны (в основном в ЕС и Китай). Тем не менее источники нефти и газа постепенно теряют свои запасы, а на развитие и разработку новых месторождений необходимы большие финансовые ресурсы, поэтому в России постепенно начали разрабатывать современные стратегии энергоэффективности используемого ресурсного потенциала.

Главной особенностью России является ее огромная территория. По данным статистики около 2/3 территории с населением в несколько миллионов человек находится в стороне от централизованных сетей энергоснабжения. Стоимость электроэнергии в таких районах очень высокая и может достигать до 100 рублей за 1 кВт*ч. Такая цифра достигается за счет дизельных установок, которые нельзя назвать дешевыми и эффективными.

Стоит отметить, что основная масса регионов России испытывают дефицит электроэнергии. Как правило, это центральные и южные регионы. Они нуждаются в своевременных поставках энергии из других регионов. В нашей стране, которая обладает большей частью газовых запасов мира, доступ к газу имеют около 50% сельских поселений и свыше 60% городских поселений. Как правило, здесь используется уголь, а также нефть и ее производные, которые загрязняют атмосферу и могут стать причиной возникновения экологической катастрофы.

За последнее время все чаще происходят несанкционированные происшествия, что дает возможность понять, что центральное энергоснабжение нуждается в новинках и современных методиках. Поэтому на сегодняшний день российские специалисты заинтересованы в том, чтобы получить стабильную энергетическую систему с невысокими издержками, которые бы позволили развивать стратегические регионы, расположенные вдали от центральной системы. Это Дальний Восток, Чукотка, Камчатка, Приамурье и т.

Энергетическая ситуация в нашей стране, которая является одним из мировых лидеров по выработке энергии, сложилась весьма неоднозначная. При огромных показателях выработки энергии ее стоимость довольно высокая, что никак не способствует признанию этой отрасли эффективной и целесообразной. И внести хоть какие-то положительные изменения можно только в том случае, если отечественные специалисты начнут в краткосрочном периоде развивать сегмент ВИЭ энергетики и внедрят новые технологии.

К тому же, развитие ВИЭ может спровоцировать в России существенный экономический рост, который позволит нашей стране достичь значительных показателей и вернуть утраченные экономические позиции. А вместе с развитием экономики наши соотечественники получат снижение себестоимости товарной продукции и, как следствие, меньшие расходы, увеличение промышленных предприятий, возможность обеспечить страну всем необходимым, не прибегая к завозу из-за границы и увеличению рабочих мест, что спровоцирует повышение уровня жизни людей и рост их доходов.

Целевые шаги на освоение сегмента ВИЭ в нашей стране были приняты в 2009 году. С того времени отечественные специалисты проводят масштабные работы по разработке новых технологий. Государство вкладывает в их работу многомиллионные средства, и уже можно заявлять о некоторых перспективных наработках, которые могут помочь в достижении конечной цели. Предположительно к 2020 году будет введено 6,2 ГВТ энергии на основе ВИЭ, что составит 2,5 % в общей энергомощности страны.

В 2013 году Правительство приняло постановление №449-ПП, согласно которому ВИЭ получает полномасштабную государственную поддержку вкупе с инвестиционными ресурсами, привлеченными в частности и из-за рубежа. Это постановление касается только объектов ВИЭ – малых ГЭС, ветровых и солнечных установок. По заверениям правительственных структур каждый предприниматель, который будет использовать энергетические преимущества ВИЭ, будет получать разницу от государства, но при условии, что параллельно он будет вкладывать часть своих средств в развитие отрасли.

В настоящее время принять участие в разработках могут практически все. Отбор перспективных проектов, их дальнейшее исследование и разработка ведется повсеместно. Это позволяет не только генерировать идеи, но и определять квалифицированных специалистов, которые своими усилиями способны привнести в страну новейшие достижения, способные урегулировать многие проблемы в российской экономике.

В планах российского руководства к 2020 году ввести в использование около 0,75 ГВт малых ГЭС, 1,5 ГВт фотоэлектрических установок и 3,6 ГВт ветровых станций.

Внедрение подобной политики пользуется спросом у потребителей, которые предлагают новые варианты технологических прорывов. Только за 2013 и 2014 год поступило столько конкурсных заявок, мощность которых должна была распределиться вплоть до 2018 года. И это при условии, что ветровых станций в этом перечне нет вообще, а строительство ГЭС предлагает корпорация РусГидро в количестве 3-х штук.

В итоге официально уже подтверждено и проанонсировано начало возведения 65 фотоэлектрических объектов в разных регионах России, среди которых Дагестан, Калмыкия, Хакасия, Бурятия, Башкортостан, Самарская, Белгородская, Саратовская, Челябинская области и т. Малые ГЭС будут возведены в Карачаево-Черкесии и Ставропольском крае, а ветровые станции появятся в Астраханской, Оренбургской, Ульяновской областях и республике Калмыкия.

Нельзя не заметить низкий показатель конкурсных заявок относительно ветровой энергии. Эксперты полагают, что такие показатели вполне оправданны, поскольку государство предъявляет излишне высокие требования к качеству работ, оборудованию и использованию новейших технологий.

28 июля 2015 года Правительство РФ вынесло распоряжение №1472-р, согласно которому были внесены некоторые изменения в стратегию развития ветровой энергетики. В частности, срок действия программы был продлен до 2024 года, увеличился уровень капитальных затрат, а также предусмотрено значительное увеличение эксплуатационных и строительных расходов, которые будут покрываться за счет государственных средств.

Помимо объектов ветровой энергетики, постановление предусматривает аналогичные требования и изменения и касательно других объектов ВИЭ – ГЭС и солнечных станций.

Осенью этого года будет проведен дополнительный комплекс конкурсных работ, на основании которого еще часть проектов получит одобрение и финансирование со стороны государства. Кстати, число инвесторов выросло, и предположительно на этот раз инвестиционный приток будет выше примерно в 3-4 раза, чем во время подведения итогов прошлого конкурса. Нельзя не отметить, что в России нельзя наложить стандартные одинаковые требования к освоению программ ВИЭ.

Очень многое будет зависеть от региона и его климатических и иных особенностей, а также от целесообразности возведения объекта. Например, в месте, окруженном горами, строить ветровую станцию нелогично, поскольку ветра там практически не будет.

Кроме того, есть и множество других особенностей, которые нуждаются в учете при принятии окончательного решения. Если все факторы будут учтены, то эффективность реализации проектов будет повышена, что приведет к возрастанию конкурентоспособности между энергетическими объектами и дальнейшему снижению себестоимости энергии. А это поможет обеспечить нормальные экологические, экономические, социальные эффекты для населения и страны в целом. Правда для более конкретных действий необходима государственная полтика, которая в нашей стране пока что находится на стадии разработки.

Стоит отметить, что возобновляемая энергетика нуждается в учете множества факторов, основными среди которых является стабильность, причем как сезонная, так и погодная.

Нельзя также не отметить, что во многом развитие ВИЭ зависит от региональных властей и муниципальных образований. Правительство может дать рекомендацию изучить проект, но именно региональные властные структуры в итоге буду принимать решение.

А с этой точки зрения ситуация будет довольно запутанной, поскольку в любом случае будет проведен мониторинг интересов жителей региона, и как всегда найдутся «активисты», готовые доказывать о нецелесообразности внедрения новых технологий. Не будем забывать и про частный бизнес, который также может задействовать рычаги давления на региональные структуры.

ОИВТ РАН и Географический факультет МГУ им. Ломоносова регулярно проводят разнообразные исследования относительно эффективности применения ВИЭ в нашей стране. По заверениям организаторов проекта, в России есть масса регионов, которые идеально подойдут для строительства солнечных станций и ветровых установок, при этом все объекты будут работать в течении всего года, и не будет необходимости останавливать их из-за малейших погодных и прочих изменений. Кроме того, программа предусматривает анализ всех факторов ВИЭ и их влияния на человека.

Как уже говорилось выше, главной проблемой на пути к развитию ВИЭ энергетики могут стать естественные проблемы, в частности нестабильность ресурсного доступа из-за погодных или сезонных условий. Это очень важный вопрос, и ответить на него полноценно пока что нет возможности. Однако не исключено, что со временем появятся специфические методики решения этой проблемы, и тогда она отпадет за ненадобностью.

Таким образом, главным источником успеха в развитии ВИЭ системы России является кропотливая работа, проведение исследований и построение выгодных систем, которые помогут решить немало спорных моментов. А достичь этого можно только тогда, когда наши соотечественники будут полностью понимать и осознавать, что работы в этом секторе будут способствовать улучшению жизни. Тогда они примут живое участие в процессе освоения ВИЭ и смогут предложить рациональные и эффективные решения, которые упростят процесс возведения объектов и помогут создать хорошую энергобезопасную систему в стране.

(1 голос, среднее: 5 из 5)

Геотермальная энергия в Рейкьявике и солнечные батареи для Берлина

Отдельные города по всему миру также стремятся стать климатически нейтральными. По данным CDP, из более чем 570 городов мира, по которым ведется статистика, более 100 получают по крайней мере 70% электроэнергии из возобновляемых источников — энергии воды, геотермальной, солнечной и ветровой энергии.

В списке присутствуют такие города, как Окленд, Найроби, Осло, Сиэтл, Ванкувер, Рейкьявик, Порту, Базель, Богота и другие.

Например, Берлингтон (штат Вермонт, США) уже получает 100% электроэнергии от ветра, солнца, воды и биомассы. Вся электроэнергия Рейкьявика производится за счет гидроэлектростанций и геотермальных источников. К 2040 году весь общественный и личный транспорт столицы должен стать свободным от ископаемого топлива.

100% энергии из возобновляемых источников для швейцарского Базеля обеспечивает собственная энергоснабжающая компания. Большая часть электроэнергии поступает от гидроэнергетики и 10% — от ветра. В мае 2017 года Швейцария проголосовала за постепенный отказ от атомной энергетики в пользу ВИЭ.

Мировые столицы также не остаются в стороне. Например, Сенат Берлина утвердил план мероприятий по развитию солнечной энергетики в столице Германии «Masterplan Solarcity». В соответствии с общей стратегией развития города Берлин должен стать климатически нейтральным к 2050 году. В конце 2018 года в Берлине работали солнечных электростанций, которые покрывали 0,7% потребления электроэнергии, к 2050 году 25% энергопотребления города будут обеспечиваться за счет солнечной энергетики.

«Мы продвигаем расширение возобновляемых источников энергии в Берлине. Сейчас на рассмотрении Сената столицы находятся два законопроекта. Закон о солнечной энергии обязывает владельцев частных домов устанавливать солнечные системы на крышах. Законопроект Администрации по окружающей среде и климату сделает использование солнечной энергии в общественных зданиях обязательным уже в 2023 году. Это радикально сократит выбросы CO2 в Берлине», — рассказала руководитель фракции «Зеленые» в берлинском Сенате Зильке Гебель.

Виды альтернативных источников энергии

Солнце — главный источник энергии на Земле, ведь около 173 ПВт (или 173 млн ГВт) солнечной энергии попадает на нашу планету ежегодно, а это более чем в 10 тыс. раз превышает общемировые потребности в энергии. Фотоэлектрические модули на крыше или на открытых территориях преобразуют солнечный свет в электрическую энергию с помощью полупроводников — в основном, кремния. Солнечные коллекторы вырабатывают тепло для отопления и производства горячей воды, а также для кондиционирования воздуха.

Солнечные панели могут вырабатывать энергию и в пасмурную погоду, и даже в снегопад. Для наибольшей эффективности их стоит устанавливать под определенным углом — чем дальше от экватора, тем больше угол установки панелей.

Энергия ветра

Использование ветра в качестве движущей силы — давняя традиция. Ветряные мельницы использовались для помола муки, лесопильных работ) и в качестве насосной или водоподъемной станции. Современные ветрогенераторы вырабатывают электроэнергию за счет энергии ветра. Сначала они превращают кинетическую энергию ветра в механическую энергию ротора, а затем в электрическую энергию.

Ветроэнергетика является одной из самых быстроразвивающихся технологий возобновляемой энергетики. По последним данным IRENA, за последние два десятилетия мировые мощности по производству энергии ветра на суше и на море выросли почти в 75 раз — с 7,5 ГВт в 1997 году до примерно 564 ГВт к 2018 году.

Энергия воды

Еще в древнем Египте и Римской империи энергия воды использовалась для привода рабочих машин, в том числе мельниц. В средние века водяные мельницы применялись в Европе на лесопильных и целлюлозно-бумажных предприятиях. С конца XIX века энергию воды активно используют для получения электроэнергии.

Геотермальная энергия использует тепло Земли для производства электричества. Температура недр позволяет нагревать верхние слои Земли и подземные водоемы. Извлекают геотермальную энергию грунта с помощью мелких скважин — это не требует больших капиталовложений. Особенно эффективна в регионах, где горячие источники расположены недалеко к поверхности земной коры.

Биоэнергетика

Биоэнергетика универсальна. Тепло, электричество и топливо могут производиться из твердой, жидкой и газообразной биомассы. При этом в качестве возобновляемого сырья используются отходы растительного и животного происхождения.

Энергия приливов и отливов

Приливы и волны — еще один способ получения энергии. Они заставляют вращаться генератор, который и отвечает за выработку электричества. Таким образом для получения электроэнергии волновые электростанции используют гидродинамическую энергию, то есть энергию, перепад давления и разницу температур у морских волн. Исследования в этой области еще ведутся, но специалисты уже подсчитали — только побережье Европы может ежегодно генерировать энергии в объеме более 280 ТВт·ч, что составляет половину энергопотребления Германии.

Сколько же стоит ВИЭ?

Сторонники традиционной энергетики самым актуальным вопросом считают стоимость ВИЭ. Они аргументируют свою точку зрения с позиции обывателя, то есть принимают во внимание все факторы, от стоимости разработок и внедрения в систему до конечной цены энергетического продукта. В результате сумма получается довольно впечатляющей.

Нельзя сказать, что их аргументы «притянуты за уши». Нельзя не отметить, что дороговизна ВИЭ является установленным фактом. Но в развитии ВИЭ заинтересованы в первую очередь те страны, которые имеют малый объем традиционных топливных ресурсов или же нуждаются в огромных объемах энергии. В первую очередь это страны Европы, США, Китай и Индия. Испытывая нехватку ресурсного потенциала, они по сути попадают в каббалу к тем государствам, которые обладают большими запасами ресурсного потенциала.

Среди них Саудовская Аравия, Россия, Катар, Бахрейн, Венесуэла и другие. Поэтому выделение средств на развитие сегмента ВИЭ – энергии позволит снизить зависимость импортного сырья и спровоцирует появление собственной полноценной энергетической безопасности в будущем. Только вот чтобы добиться этой цели, необходимо провести масштабные работы и реформы, а далеко не все страны к этому готовы.

Немаловажным фактором для стремительного развития ВИЭ называют снижение стоимости произведенной энергии. Этот факт нельзя игнорировать. Только за период с 1980 года и по 2014 год, стоимость вырабатываемой энергии фотоэлектрическими технологиями снизилась в 100 раз, а снижение стоимости ветровой энергии за этот же промежуток времени зафиксирован на уровне в 15 раз. Это положительный момент для развития промышленного производства, поскольку со снижением расходов на выпуск продукции, снижается и ее себестоимость.

Не менее важной причиной государственной ориентированности на развитие отрасли ВИЭ – энергетики является экспорт новых технологий и оборудования в другие страны. Этот аргумент стал наиболее значимым в Китае, который завоевал самую большую рыночную долю фотоэлектрических преобразователей. Также этот фактор считается ключевым и в Германии. По сути освоение ВИЭ приводит к развитию экономики, появлению новых промышленных предприятий, и как следствие – к увеличению численности рабочих мест и повышению уровня жизни населения.

В настоящее время в сегменте ВИЭ работает свыше 8 млн. человек. Из них Китай оперирует 3,3 млн. рабочих мест, США- 0,7 млн. рабочих мест, Бразилия – около 1 млн. , Индия -0,5 млн. , Япония – 0,2 млн. , и ЕС – 1,2 млн. ( из которых только на долю Германии приходится 400 тыс. рабочих мест).

Не так давно агентством IRENA были проведены масштабные исследования, которые дали возможность оценить стоимость энергии ВИЭ и сравнить ее с затратами на выработку энергии из традиционных горючих материалов (газ, нефть, уголь). Этот анализ продемонстрировал, что во многих развитых странах с существенной долей ВИЭ энергоустановки способны производить энергию по такой же стоимости, как и промышленные установки с использованием полезных ископаемых. А в некоторых случаях наблюдается даже удешевление стоимости. Это свидетельствует о том, что со временем ВИЭ станет более эффективным способом получения энергии.

Важно заметить, что производственные затраты на ФЭС упали в 2 раза, а на солнечных установках – в 1,5 раза. И эта динамика только увеличивает свои обороты из года в год. Каждый день внедренные ВИЭ способствуют удешевлению энергии, тем самым оказывая существенное влияние на государственные бюджетные расходы, качество и уровень жизни населения и прочие аналогичные факторы.

Фотоэлектрические модули коммерческого назначения за прошедшие 5 лет потеряли в стоимости 75%, а это повлекло за собой снижение расходной части на возведение новых ФЭС (около 60%).

Наиболее эффективно энергоустановки сейчас вырабатывают энергию, которая оценивается в 8 центов за 1 кВт ч, а в то же время традиционные источники органического топлива вырабатывают энергию стоимостью от 4 до 15 центов за 1 кВт*ч. Как показывает практика, при наличии достаточных ресурсов, в том числе и финансовых гораздо выгоднее установить несколько ФЭС, работающих на солнечной энергии, чем одну установку с использование традиционного топлива. Количество энергии будет одинаковым, но за счет сниженной себестоимости будет достигнута немалая экономия.