АНАЛИЗ И ПРОГНОЗ РАЗВИТИЯ ВОЗОБНОВЛЯЕМОЙ ЭНЕРГЕТИКИ МИРА ДО 2020 ГОДА Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

В ENERGY BULLETIN

анализ и прогноз развития возобновляемой энергетики мира до 2020 года

* ш йЫ

К711Ж1 шк

Павел Безруких,

Энергетический институт им. Г. М. Кржижановского, Россия Ь ezruky@yandex.ru

Сергей Карабанов,

Рязанский государственный радиотехнический университет, Россия smkarabanov@gmail.com

Павел Безруких,

ПАО «ЛУКОЙЛ», Россия pavel.bezrukikh@lukoil.com

Аннотация: Проведён анализ темпов развития отдельных видов возобновляемой энергетики в мире за период 2004-2014 годов, а так же динамики потребления электроэнергии в мире за период 1995-2014 годов.

Оценён ход развития возобновляемой энергетики за период 1999-2014 годов и вероятность достижения целевого показателя на 2020 год -десяти процентной доли ветра в общем потреблении электроэнергии в мире в рамках известной программы по ветроэнергетике «Wind Force-10».

Проведён анализ показателя «доля возобновляемых источников энергии в общем потре-

блении электроэнергии в мире», предложенного в трех сценариях Международного энергетического агентства (1ЕА) в 2011 году.

Разработан методический подход краткосрочного прогнозирования развития возобновляемой энергетики, основанный на оценке динамики существующих темпов роста установленной мощности, оценки роли различных стран и прогнозов ассоциаций, а также на расчётах по эксплуатационным данным коэффициентов использования установленной мощности электростанций на базе различных видов ВИЭ.

Составлен прогноз доли ВИЭ на 2015 год, и предложены три сценария развития возобновляемой энергетики на период до 2020 года с определением доли возобновляемой энергетики в общем производстве электроэнергии в мире, оценена достоверность прогноза на 2015 год, приведено сравнение предложенных сценариев со сценариями, разработанными Международным энергетическим агентством.

Ключевые слова: возобновляемая энергетика, электростанция, ветровая, геотермальная, солнечная, гидравлическая, биоэнергетика, темп роста, сценарий развития, доля ВИЭ, стратегия, электроэнергия, производство, мощность, установленная.

ВШ.1.ЕТШ № 21, 2016

Энергетический институт им. Г. М. Кржижановского (ОАО «ЭНИН») основан в 1930 году. На протяжении более 80 лет институт является ключевым исследовательским центром в России по разработке стратегии развития электроэнергетики страны, решению проблем отрасли, созданию новых технологий в области производства, транспорта и распределения электроэнергии.

Рязанский государственный радиотехнический университет (РГРТУ) является одним из ведущих российских центров подготовки специалистов для радиотехнической и оборонной промышленности. Он основан в 1951 году как Рязанский радиотехнический институт, с 1993 года - академия, в 2006 году приобрёл статус университета.

ПАО «Лукойл» одна из крупнейших российских нефтяных компаний. Ее основные виды деятельности - операции по разведке, добыче и переработке нефти и природного газа, реализации нефти и нефтепродуктов.

Авторы взяли на себя смелость в 2013 году предложить прогноз по возобновляемой энергетике на 2015 и 2020 годы. Тем более, что в распоряжении находилась достаточно достоверная база о фактических темпах развития по всем значимым видам возобновляемой энергетики (ВЭ) мира за период 2004-2013 годов. К сожалению, в нашем прогнозе отсутствует вклад России из-за отсутствия достоверной статистики и убедительных планов реализации постановлений правительства РФ по развитию ВЭ.

Вызывает сожаление факт, что в Энергетической стратегии России (ЭС-2035) вопрос развития возобновляемой энергетики представлен в «завуалированном виде». Так в приложении 6 «Значение индикаторов реализации Стратегии», предусматривающем увеличение производства энергоресурсов по сравнению с 2014 годом, представлен индикатор «Увеличение производства энергоресурсов за счет ВИЭ и атомной энергии на 12% к 2020 году и 65% к 2035 году». Таким образом, о прогнозируемой доле ВИЭ можно только догадываться. К моменту написания статьи появились данные сначала за 2014, а затем и за 2015 годы по установленной мощности ветровых и фотоэлектрических стан-

ций, что позволило частично сопоставить прогноз и факты.

Существующее состояние использования ВИЭ в мире

Численные и динамические характеристики возобновляемой энергетики мира за период 2004-2014 годов представлены в табл. 1.

Основной вклад в общую величину установленной мощности электростанций на базе ВИЭ (657 ГВт) вносят три вида электростанций: ВЭС -370 ГВт, ФЭС - 177 ГВт и БиоЭС - 93 ГВт.

Данные за период 2004-2014 гг. характеризуют среднее значение прироста показателя к предыдущему году. В действительности годовые темпы роста отличаются от среднего, однако средний темп дает общее представление за период. Безусловным лидером по темпам является установленная мощность фотоэлектрических станций (ФЭС) - 52,5%. Достаточно неожиданно, после десятилетнего «затишья» начали развиваться солнечные тепловые электростанции башенного типа и с параболоцилиндрическими концентраторами, в результате темп роста мощности этих станций составил 27,1 %. Высокий темп понятен, если принять во внимание довольно низкую стартовую величину - 0,4 ГВт.

Темпы роста мощности ВЭС (22,65%) в значительной мере определяет темп роста мощности электрических станций на базе ВИЭ (22,7%).

С достаточно высоким темпом (16,79%) росла мощность водонагревательных систем в основном на базе солнечных коллекторов различного типа.

Последний столбец табл. 1, характеризующий темпы роста в 2014 г. к 2013 г., отражает бесспорные факты, что по мере увеличения объема любого вида продукции, темпы роста с какого-то момента начинают падать, хотя абсолютная величина прироста продолжает расти, и что кризисные явления в экономике разных стран отрицательно влияют и на темпы роста возобновляемой энергетики. За небольшим исключением темпы роста в 2014 году снизились. Но именно эти данные, на наш взгляд, должны были лечь в основу прогнозов на 2015 и 2020 годы.

Однако следует иметь в виду, что в 2015 г. и последующие годы на темпы роста возобновляемой энергетики начали оказывать существенное влияние много разнонаправленных факторов, поэтому

В ENERGY BULLETIN

Таблица 1. Динамика показателей возобновляемой энергетики в мире.11

Показатель Значение показателя по годам 2004 2013 2014 Среднегодовой процент ., ,„,. r г Увеличение в 2014 году ростазапериод к 2004-2014 гг.* К 2013 ^ %

новые годовые инвестиции, млрд. дол. сША 45 232 270 19,62 16,37

мощность на базе виэ (без ГЗс), гвт 85 560 657 22,7 17,32

мощность на базе виэ (с гэс), гвт 800 1578 1712 7,9 8,49

мощность гидростанций (гэс), гвт 715 1018 1055 3,97 3,63

мощность на базе биомассы, гвт (Биоэс) <36 88 93 9,95 5,68

производство электроэнергии на базе биомассы, ТВ™ 227 396 433 6,67 9,34

мощность геотермальных электростанций, гвт (геоэс) 8,9 12,1 12,8 3,7 5,78

Мощность фотоэлектрических электростанций, гвт (Фэс) 2,6 138 180,4 52,5 28,26

Мощность солнечных тепловых электростанций, гвт (сэс) 0,4 3,4 4,4 27,1 29,41

мощность ветростанций, гвт (вэс) 48 319 370 22,65 15,99

Мощность солнечных водонагревательных систем, ГВт (тепл.) 86 373 406 16,79 8,85

Годовое производство этанола, млрд. литров 28,5 87,8 94 12,67 7,06

Годовое производство биодизеля, млрд.литров 2,4 26,3 29,7 28,6 12,93

Количество стран, с установленными целями по ВИЭ 48 144 164 13,07 13,89

* Расчеты авторов. Источник: REN 21. Renewables 2015, Global status Report.

в 2015 г. должен был наступить «момент истины», который бы подтвердил или опровергнул темпы роста 2014 года, а значит и прогнозы как сторонников, к которым относятся авторы статьи, так и противников развития возобновляемой энергетики.

В пользу оптимистических прогнозов говорят, в частности, данные табл. 2, в которой указаны первые пять стран по 15 различным индикаторам, касающиеся мощности электростанций, использующих различные виды ВИЭ. Спектр стран достаточно широк: страны северные и южные, малые и большие, богатые и бедные, развитые и развивающиеся. Но неизменно присутствуют страны, определяющие мировую экономику: Китай, США, Индия, Германия, Япония, Бразилия. Табл. 2 - единственная таблица по ВИЭ в международных обзорах, где упоминается Россия, и где речь идет о развитии большой гидроэнергетики.

В целом в мире доля различных источников при производстве электроэнергии на конец 2014 г. выглядит следующим образом111: ископаемое (истощаемое) топливо - 67%, атом - 10,2%, возобновляемые источники - 22,8%, в том числе: ГЭС - 16,6%; ветер, солнце, биомасса, ГеоЭС и прочие ВИЭ - 6,2%. Среди «новых» (т.е. без ГЭС) ВИЭ лидирует ветер - 3,1%. Прирост доли ВИЭ в энергобалансе фактически зависит от трех технологий: ветроэнергетика, фотоэнергетика и использование биомассы.

С другой стороны, развитие ветроэнергетики, фотоэнергетики и использование биомассы, в основном, определяется семью странами мира, в которых мощность всех электростанций на базе ВИЭ на конец 2014 г. составила: Китай (153 ГВт), США (105 ГВт), Германия (86 ГВт), Италия (32 ГВт), Испания (32 ГВт), Япония (31 ГВт), Индия (31 ГВт),

В ENERGY

BULLETIN № 21, 2016

Таблица 2. Пять первых стран по установленной мощности и производству электроэнергии и тепла на базе ВиЭ на конец 2014 г.111

Индикаторы 1 2 3 4 5

Электроэнергия

Установленная мощность электростанций на базе виэ (включая ГЭС) китай США Бразилия германия Канада

Установленная мощность электростанций на базе виэ (безГэс) китай США германия Испания/ италия Япония/ Индия

Установленная мощность на человека (среди первых 20 стран, без ГЭС) Дания германия Швеция Испания Португалия

производство электроэнергии на биомассе сша германия китай Бразилия Япония

мощность геотермальных электростанций сша Филиппины индонезия Мексика Новая Зеландия

мощность гэс китай Бразилия сша канада Россия

производство электроэнергии на гэс китай Бразилия канада США Россия

Солнечные тепловые электростанции с концентраторами Испания США индия ОАЭ Алжир

Мощность фотоэлектрических станций Германия китай Япония Италия сша

Мощность ФЭС на человека Германия италия Бельгия Греция Чешская Республика

Мощность ветроэлектрических станций (ВЭС) китай США германия Испания индия

Мощность ВЭС на человека Дания Швеция германия Испания ирландия

Тепло

Мощность солнечных водонагревательных коллекторов китай США германия Турция Бразилия

Мощность солнечных водонагревательных коллекторов на человека Кипр Австрия израиль Барбадос Греция

Мощность геотермальных тепловых станций китай Турция Япония Исландия Индия

Мощность геотермальных тепловых станций на человека исландия новая Эеландия Бенгрия Турция Япония

Доля указанных стран в общей установленной мощности (657 ГВт) составляет 71,5% или 470 ГВт.

Одним из ранних и долгосрочных прогнозов в области ветроэнергетики является программа «Wind Force - 10», целью которой ставилось достижение к 2020 году производства электроэнергии на ВЭС в объеме 10% от общего производства. Программу в 1997 году разработали Европейская ветроэнергетическая ассоциация (EWEA), Форум по энергетике и развитию Дании (Forum for Energy and Development) и международная организация Гринпис (Greenpeace International). Поставленная задача создала необходимость прогноза общего производства электроэнергии в мире по годам и

на 2020 год (27351 ТВт^ч), годового производства на ВЭС (2966,6 ТВт^ч) и установленной мощности (1209,5 ГВт). Как показали расчеты для достижения этого показателя в 2020 году за оставшиеся 6 лет (с 2015 года) средний темп роста должен быть не менее 21,8%, что оказалось явно не реально.

Авторы отслеживали реализацию программы с 1999 по 2015 год (табл. 3). Как видно из этих данных, на 2015 год установленная мощность ВЭС 433 ГВт впервые не достигла прогнозной величины (537 ГВт) и, соответственно, доля ветра в общем потреблении электроэнергии составила 4,0%, вместо прогнозных 5,58%. Но нельзя упрекать авторов этого прогноза в некомпетентности.

В ENERGY BULLETIN

Таблица 3. Программа «Wind Force 10».

Годы Процент роста в год, % Годовой ввод мощности, МВт Общая установленная мощность на конец года, МВт Годовое производство электрической энергии на ВЭС, ТВ™ Годовое потребле-ниеэлектрической энергии в мире, тв™ Доля ветровой электрической энергии, %

Прогноз факт прогноз факт* прогноз факт прогноз факт прогноз факт

1999 20 3 120 13 273 13 520 29,1 14 919 14 764 0,19

2000 20 3 744 17 017 18 449 37,3 31,3 15 381 15 379 0,24

2001 20 4 493 21 510 23 794 47,1 15 858 15 476 0,30

2002 20 5 391 26 901 30 278 58,9 16 350 0,36

2003 20 6 470 33 371 39 357 73,1 16 857 16 661 0,43

2004 30 8 411 41 781 46 880 91,5 17 379 17 450 0,53

2005 30 10 939 52 715 59 084 115,4 103,8 17 918 18 235 0,64 0,54

2006 30 14 214 66 929 74 223 146,6 124,9 18 474 18 930 0,79 0,66

2007 30 18 478 85 407 94 123 187,0 173,3 19 046 19 854 0,98 0,87

2008 30 24 021 109428 121 188 268,4 266 19 937 1,37

2009 30 31 228 140 656 157 899 245,0 20 245 1,70

2010 30 40 596 181252 196692 444,6 341 20 873 21 559 2,13 1,6

2014 370 000 880 23 536 3,4

2015 20 94 304 537 059 433 000 1333,8 948 23 894 5,58 4,0

2020 10 150 000 1 209 466 2966,6 27 351 10,86

2030 10 150 000 2 545 232 6242,9 33 178 18,82

2040 10 150 000 3017017 7928,7 38 509 20,60

Источник: EWEA, WWEA.

Они отражали общую уверенность тех лет в быстром росте установленной мощности ВЭС, тем более что до 2010 года фактически установленная мощность (196 ГВт) превосходила прогнозную (181 ГВт).

Международное энергетическое агентство в 2011 году опубликовало прогнозы в форме трех сценариев, по которым общее производство электроэнергии должно составить в 2020 году: по первому сценарию - 27 881 ТВ>ч, по второму - 28 569 ТВ>ч и по третьему -26 535 ТВ>ч. Как видим, по этому показателю данные первого сценария, практически, совпали с прогнозом программы «Wind Force 10». В сценариях МЭА доля ВИЭ, а не только ветра, составила соответственно 8,4% - 7,2% - 10,1% от общего производства электроэнергии в мире в 2020 году (табл. 4).

«New Policies Scenario» - центральный сценарий, объединяющий широкий круг политических

обязательств и планов стран мира в области энергетической безопасности, изменения климата, охраны окружающей среды и т.д.

«Current Policies Scenario» - развитие с сохранением, без изменения существующей политики, включая обязательства и планы.

«450 Scenario» - предусматривает агрессивный график действий, которые необходимы, чтобы ограничить долгосрочное увеличение концентрации парниковых газов в земной атмосфере до 450 частей на миллион эквивалента СО2.

Источник: World Energy Outlook 2011, IEA

Среднегодовые темпы роста общего потребления электроэнергии в период 2009-2020 гг. по прогнозу IEA составили, соответственно, 3,0% -3,3% - 2,6%.

Имея в виду состояние возобновляемой энергетики 2013-2014 гг., указанная в прогнозе IEA доля ВИЭ представляется существенно заниженной. Поэтому авторы решили предложить свой

Таблица 4. Сценарии МЭА, 2011 г.

фактические данные «New Policies Scenario» «Current Policies Scenario» «450 Scenario»

1990 2009 2020 2020 2020

млрд. кВт^ч % млрд. кВт^ч % млрд. кВт^ч % млрд. кВт^ч % млрд. кВт^ч %

Ископаемые виды топлива 7 490 63,4 13 445 67,1 17 593 63,1 18 757 65,7 15 835 59,0

атомная энергия 2013 17,0 2697 13,5 3576 12,8 3495 12,2 3741 13,9

гидроэнергия 2144 18,1 3252 16,2 4380 15,7 4254 14,9 4547 16,9

виэ 173 1,5 650 3,2 2332 8,4 2063 7,2 2712 10,1

ВИЭ, в том числе гидроэнергия 2317 19,6 3902 19,5 6712 24,1 6317 22,1 7259 27,1

весь мир 11 819 100,0 20 043 100,0 27 881 100,0 28 569 100,0 26 835 100,0

прогноз на 2020 г., определив при этом прогноз на 2015 г., как проверку принятых решений.

Цель и методология составления прогноза диктует необходимость решения следующих задач:

- определение темпов развития потребления электроэнергии в период 1995-2014 гг. и обоснование выбора темпов развития до 2020 г.;

- определение коэффициентов использования установленной мощности электростанций на базе разных видов ВИЭ за прошлый период и выбор коэффициентов использования установленной мощности на прогнозируемый период;

- определение темпов роста установленной мощности электростанций на базе отдельных видов ВИЭ за период 2004-2014 гг. и обоснование выбора развития по видам ВИЭ для трех вариантов.

Как сказано выше, рост установленной мощности электростанций на базе ВИЭ определяют три вида: ВЭС, ФЭС и БиоЭС. По первым двум видам существует подробная статистика 1ЕА, а также в ветроэнергетической и фотоэнергетической мировых и европейских ассоциациях. На рис. 1 и рис. 2 приведены данные о темпах роста установленной мощности ВЭС за период 2000-2015 гг.

По БиоЭС информация появляется (начала появляться позднее) со значительным запаздыванием, поэтому имеются данные за 2004-2014 гг.

Цель прогноза - определить наиболее вероятную долю ВИЭ в общем потреблении электроэнергии в мире. Эти данные должны быть приняты во внимание при определении стратегии разви-

тия отраслей ТЭК в России, поскольку около 50% добычи нефти, газа, угля экспортируется в зарубежные страны. Для этого требуется определить темпы роста общего потребления электроэнергии с одной стороны и темпы производства электроэнергии на базе различных видов ВИЭ с другой стороны.

Выбор темпов развития потребления электроэнергии

В табл. 5 приведены данные по потреблению электрической энергии за период 1995-2015 гг.

Среднегодовые темпы за период 2014-1995 гг. составляют ~3,07%, за период 2014-2004 гг. - 2,6%, за период 2011-2013 гг. - 2,0%, 2014 к 2013 г. - 1,52%.

На базе этих данных с учетом воздействия разнонаправленных факторов выбраны три следующих сценария роста потребления электрической энергии на период 2015-2020 гг.:

а) маловероятный - среднегодовой темп 3%;

б) возможный - среднегодовой темп 2,6% и в) вероятный - среднегодовой темп - 2,0%.

В соответствии с указанными выше данными общее потребление в 2020 г. по вариантам составило: а) 28656 ТВ™, б) 27866 ТВт-ч, в) 26764 ТВт-ч.

Как показано в табл. 6, получилось любопытное совпадение сценариев IEA и предложенных авторами. Жизнь покажет, кто окажется ближе всего к действительности.

Что касается темпов роста установленной стоимости ВЭС и ФЭС, при их определении авторы учитывали как темпы за период 2004-2013 гг., так и темпы роста за 2014 г., а также кратковременные прогнозы WWEA, EWEA, EPIA на 2020 г. Так по ветру при среднегодовом темпе 22,05% за предыдущий

МВт 450 ООО

400 ООО

350 ООО

3ОО ООО

25О ООО

2ОО ООО

15О ООО

1ОО ООО

5О ООО

О

мВт 7О ООО

6О ООО

5О ООО

4О ООО

3О ООО

2О ООО

1О ООО

О

-432 419-

369695-

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2008 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 Рис. 1 Динамика годового ввода мощности ВЭС в мире.

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2008 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 Рис. 2 Динамика установленной мощности ВЭС в мире.

период на 2015 г., был принят годовой темп 16%, а на 2020 г. - три варианта 10% - 13% - 15%. По фотоэлектрическим станциям при среднегодовом темпе 52,5% за предыдущий период, на 2015 г. был принят темп 30%, а на 2020 г. - три варианта 15% -20% - 25%, предусматривающие неизбежное снижение темпов по мере увеличения установленной мощности.

Коэффициент использования установленной мощности (Киум) на электростанциях на базе ВИЭ определялся по фактическим данным за прошедший период по произведенной энергии и установленной мощности и принимался равным на период до 2020 г. Так по ветростанциям 24 стран, в которых установленная мощность превысила 1 ГВт, были проведены расчеты Киум за период 2000-2012 гг. Поскольку в статистике производство электроэнергии дается за год,

а установленная мощность дается на конец года,

при этом вводимая мощность работает не весь

год, то использовался приближенный метод

определения К . Минимальное значение полупи п иум ;

чилось при делении произведенной энергии на всю установленную мощность, а максимальное значение получено, когда вводимая мощность работала полгода.

В табл. 7 для примера приведены данные расчетов Киум по шести первым странам. Приведенные данные позволили взять при расчетах К =0,25.

n 1-1- иум

По фотоэлектрическим станциям значение К

т 1 ^ иум

было принято по фактическим и расчетным данным в различных странах. Его уточнение - предмет дальнейших исследований. По остальным видам электростанций значение произведенной энергии и установленной мощности принято на основании информации REN 21™.

63013

Таблица 5. Потребление электроэнергии в мире, ТВт-ч.

1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004

13258,3 13686,9 14010,6 14360,3 14776,9 15409,0 15641,1 16191,6 16787,7 17573,3

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014

18333,8 19032,4 19926,9 20308,6 20131,7 21425,5 22100,6 22630,4 23184,0 23536,5

Таблица 6. Сценарии роста производства электрической энергии на период 2015-2020 гг.

IEA (МЭА) энин

Производство электроэнергии, ТВ™ Среднегодовой процент роста, % Производство электроэнергии, тв™ Среднегодовой процент роста, %

«New Policies Scenario» 27881 3,0 возможный 27866 2,6 «б»

«Current Policies Scenario» 28569 3,3 маловероятный 28656 3,0 «а»

«450 Scenario» 26535 2,6 вероятный 26764 2,0 «в»

В таблице 8 представлен прогноз на 2015 год, который составлялся в 2013-2014 гг. В настоящее время опубликованы данные по ветру13,41 и фотоэлектричеству за 2015 г. Совпадение прогноза и факта весьма удовлетворительное: по ветру прогноз - 429 ГВт, факт - 433 ГВт. Ошибка менее 1%. По фотоэлектричеству прогноз - 230ГВт, факт -231 ГВт. Ошибка менее 0,5%. По остальным видам электростанций, даже если не будет расти общая мощность, ее величина будет, по крайней мере, не менее предшествующего года. А поскольку процент роста и предусматривался малым, то эти данные на конечный результат существенного значения не окажут. Это внушает оптимизм, что вероятность реализации предлагаемого прогноза весьма высокая (табл. 9).

Определение доли ВИЭ при трех вариантах прогнозов развития производства электроэнергии всеми электростанциями и трех вариантах производства электроэнергии электростанциями на базе ВИЭ превращается в многовариантную задачу.

В первом приближении проведем оценку доли производства электроэнергии на базе ВИЭ в 2020 году по средним значениям. Среднее значение производства электроэнергии в мире по трем вариантам равно 27768 ТВт^ч. Среднее значение производства электроэнергии на базе ВИЭ по трем вариантам равно 3113 ТВт^ч. Следовательно, с большой вероятностью доля ВИЭ в производстве электроэнергии (без ГЭС) составит 11,2 %.

Максимальная доля ВИЭ соответствует наибольшему значению производства на базе ВИЭ (3579 ТВт^ч) и наименьшему значению общего производства электроэнергии (26 764 ТВт^ч) и равна 13,4%.

Минимальная доля ВИЭ соответствует обратному соотношению соответственно 2676 ТВт^ч и 28656 ТВт^ч и равна 9,3%.

Доля ветра в общем производстве электроэнергии составит: минимальная - 5,3%, средняя -6,1%, максимальная - 7%.

Прогнозы авторов и 1ЕА приведены в табл. 10.

Выводы

1. Отдельные отрасли возобновляемой энергетики мира (солнечная энергетика и ветроэнергетика) развиваются темпами, превышающими темпы роста производства электроэнергии традиционными электростанциями и темпы развития мировой экономики в 5-10 и более раз.

2. Установленная мощность электростанций на базе ВИЭ на конец 2014 г. достигла 657 ГВт, что составляет около 11% от общей установленной мощности порядка 5800 ГВт, а доля производства электроэнергии на базе ВИЭ составила в 2014 г. порядка 6,2% (доля ветра 3,1%).

3. По прогнозу, составленному авторами, в 2020 г. доля возобновляемой энергетики в общем производстве электроэнергии в мире увеличится до 9-13 %, в том числе ветроэнергетики до 5-7%.

4. Высокие темпы развития возобновляемой энергетики и достижение ею доли в потреблении

Таблица 7. Динамика коэффициента использования установленной мощности ВЭУ стран «Топ 6».

Установленная Ввод Производство ., „мак( № Страна Год мощность на конец мощности -„ К К г ..„ ..„ электроэнергии, ГВт^ч иум иум года, МВт в году, МВт

1 китай 2000 250 0 584 0,252 0,252

2005 1266 502 1927 0,174 0,217

2012 75 324 12 960 100800 0,153 0,167

2 сша 2000 2 539 39 5 593 0,251 0,253

2005 9 147 2 424 17 811 0,222 0,256

2013 61 108 1 101 167665 0,313 0,316

3 Германия 2000 6 097 1 662 7 570 0,141 0,164

2005 18 390 1 767 27 229 0,169 0,178

2013 34 250 3 212 53 400 0,178 0,187

4 Испания 2000 2 235 713 4 491 0,229 0,273

2005 10 027 1 764 20 700 0,236 0,258

2012 22 796 1 122 48 500 0,243 0,249

5 индия 2000 1 167 90 1 600 0,157 0,163

2005 4 430 1 430 6 273 0,162 0,193

2010 15 880 2 816 26 000 0,187 0,205

6 великобритания 2000 406 63 900 0,253 0,274

2005 1 353 465 2 759 0,233 0,281

2012 8 445 1 905 21 000 0,284 0,320

Таблица 8. Прогноз развития ВИЭ на 2015 г.

2010 г. (факт) 2015 г.

Вид электростанций Мощность, ГВт К иум Производство электроэнергии, ТВтч кгод, % Мощность, ГВт* К * иум Производство электроэнергии, ТВтч

ветростанции (вэС) 198 0,197 341 16,0 429 (370) 0,25 939

Фотоэлектрические станции (ФэС) 40 0,12 42 30,0 230 (180) 0,12 242

Солнечные тепловые электростанции 1,1 0,15 1,4 20 5 (4,4) 0,15 6,5

электростанции на биомассе (БиоэС) 64,9 0,55 313 6 98(93) 0,53 456

геотермальные электростанции (геоэС) 11 0,75 72,3 6 13,5 (12,8) 0,75 88,5

итого 315 769,7 775,5 (657) 1728

КИУМ - коэффициент использования установленной мощности * В скобках указана мощность за 2014 г.

Таблица 10. Результаты прогноза. Доля ВИЭ в общем производстве электроэнергии в мире в 2020 году.

Таблица 9. Прогноз развития возобновляемой энергетики мира до 2020 г. (без ГЭС).

2015 г. (факт) Щ 2020 г.

Вид электростанций Производство ,, ,, Производство ,, „, Мощность, ,, „ г К,„г„„, % Мощность, ,, „ г IW % ГВт* киум* электр°энергии, 202072015 ГВт киум* электр°энер™и, ТВт^ч ТВ™

Ветровые станции (ВЭС) 16,0 429 (370) 0,25 939 10 690 0,25 1511

13 790 1730

15 863 1890

Фотоэлектрические станции (ФЭС) 30,0 230 (177) 0,12 242 15 462 0,13 526

20 572 651

25 702 799

Солнечные тепловые электростанции (СР) 20 5 (4,4) 0,15 6,5 10 8 0,15 10,5

12 8,8 11,5

15 10 13

Электростанции на биомассе (БиоЭС) 6 98(93) 0,53 456 3 113 0,53 524

5 125 580

10 158 733

Геотермальные электростанции (ГеоЭС) 6 13,5 (12,8) 0,75 88,5 3 16 0,75 105

5 17 112

10 22 144

Итого 775,5 (657) 1728 1289 2676

1513 3084

1755 3579

Минимальная Средняя Максимальная

энин 9,3% (5,3) 11,2% (6,1) 13,4% (7,0)

IEA 7,2 8,4 10,1

электроэнергии 10% и выше уже в 2020 г. неизбежно приведет к снижению спроса на традиционные энергоносители. Представляется необходимым принятие этого обстоятельства во внимание при разработке стратегии развития ТЭК России, ориентированного на экспорт энергоносителей.

5. Опыт развития возобновляемой энергетики в зарубежных странах различного уровня развития, географического положения и социального устройства свидетельствует о необходимости на первых этапах развития целенаправленной государственной поддержки на законодательном, финансовом, программно-организационном уровне.

Литература:

1. REN21. Renewable Energy Policy Network or the 21st Century. Renewables. Global Status Report. 2004-2015.

2. П. П. Безруких, П. П. Безруких (мл), С. В. Грибков, Ветроэнергетика: Справочно-методическое издание / под общей редакцией П. П. Безруких. - М,: «ИнтехэнергоИздат», «Теплоэнергетик», 2014, - 304 С.

3. Global Wind statistics 2015. 10.02.2016. Global Wind Energy Counsil.

4. www.sunwindenergy.com/print/photovoltaics/ asian-countries-us-will-install-highest-pv-capaci-ty-2016