CC BY
91
УДК 338.22
I ИННОВАЦИОННЫЙ ПОТЕНЦИАЛ НЕТРАДИЦИОННОЙ ВОЗОБНОВЛЯЕМОЙ ЭНЕРГЕТИКИ: ПРОБЛЕМЫ ОЦЕНКИ
И.В. Никишина*
Аннотация. Рассматриваются некоторые проблемы оценки инновационного потенциала нетрадиционной возобновляемой энергетики применительно к разным источникам энергии.
Ключевые слова: инновационный потенциал, нетрадиционная возобновляемая энергетика, возобновляемые источники энергии, инвестиционный денежный поток, инновационная восприимчивость.
INNOVATIVE POTENTIAL OF NONCONVENTIONAL RENEWABLE POWER: ASSESSMENT PROBLEMS
I.V. Nikishina
Abstract. Some problems of the assessment of innovative potential of nonconventional renewable power in relation to different power sources are worked out.
Keywords: innovative potential, nonconventional renewable power, investment cash flow, innovative susceptibility.
Научная специальность 08.00.05 — Экономика и управление народным хозяйством
Все большую актуальность приобретает разработка технологий борьбы с загрязнением окружающей среды, снижения выбросов токсичных веществ или повышения эффективности различных отраслей промышленности. Однако, стратегические вопросы развития и внедрения технологий малой и нетрадиционной энергетики по-прежнему находятся на втором плане. Тем не менее, трудно переоценить их важность для будущего развития мира. Нетрадиционные виды энергии, в частности — ее возобновляемые источники, необходимы для устойчивого развития общества в будущем. Для успешной реализации такого развития определяющими являются экономические условия, так как именно они диктуют инвестиционную стратегию развития проектов малой и нетрадиционной энергетики.
На сегодняшний день в трудах отечественных и зарубежных ученых существуют разные подходы к малой и нетрадиционной энергетике.
Первый подход включает в себя обоснование насущной необходимости развития малой и нетрадиционной альтернативной энергетики в контексте ее сегодняшнего состояния в современных эколого-климати-ческих и экономических условиях российской действительности. Эти вопросы отражены в работах российских ученых и практиков таких, как В.А. Акшель, С.В. Алек-сеенко, П.П. Безруких, В.Ю. Горлачев, А.Ф. Дьяков, Ю.М. Кадыков, В.Н. Ларин, Д.А. Мамедов, И.Ю. Мерз-лов, В.К. Пейсахович, А.С. Прохорова, А.И. Сюсюкин.
Второй подход к инновациям в малой и нетрадиционной энергетике состоит в том, что они включаются
© Никишина И.В., 2015 Статья опубликована в открытом доступе на сайте sovnauka.com
* НИКИШИНА ИРИНА ВЛАДИМИРОВНА,
кандидат экономических наук, доцент, ректор Московского института экономики, политики и права Контакты: Климентовский переулок, д. 1, стр. 1, Москва, Россия, 115184 E-mail: inikishinai@mail.ru
в цикл жизнедеятельности электроэнергетической системы России. Данный подход использован в трудах российских ученых и практиков, а именно: Ю.М. Беляева, И.С. Валигун, И.Ю. Ивановой, Ю.И. Игнатовой, Г.А. Никифорова, Д.В. Федорова, И.К. Хузмиева.
Третий подход отражает прикладные аспекты разработки и внедрения малой и нетрадиционной энергетики в практику электроэнергетики России в плане учета региональной специфики и особенностей. К ним относятся работы В.З. Абдрахимова, О.К. Ерекеева, И.Ю. Ивановой, Н.В. Иляхина, В.Р. Киушкиной, А.В. Ковтун, Д.Г. Прасько и др.
Зарубежные ученые и практики высказывают разные соображения по обозначенной проблеме. В частности, БангХей-Кьонг, Александр Е. Эллингер, Дж. Хаджи-марку и Патрик А. Трайчал в своем труде «Беспокойство, знание и вера потребителей в возобновляемые источники энергии: подходы к теории осознанных действий» исследуют пути воздействия образования на отношения и ожидания общества от возобновляемых источников энергии. С.Л. Бетли, Д. Солбурн, П.Д. Фелминг в работе «Гражданин против Потребителя» проблемы рынка «зеленой энергии» Великобритании рассматривают вопросы частных инвестиций потребителей электроэнергии в объекты малой энергетики на возобновляемых источниках. К. Сте-фес рассматривает зависимость от предшествующего пути развития и развитие возобновляемых источников энергии в Германии и США. М.К. Чионг и П.Дж. Жерар в материалах научной конференции «Переход к возобновляемой энергии: Некоторые уроки Бразилии» излагают основные экономические, правовые и социальные аспекты перехода к возобновляемым источникам энергии в национальной энергосистеме Бразилии. Й. Альбрехт в докладе «Технологии возобновляемой энергии и индустриальные успехи: вопросы экономического стимулирования» освещает вопросы экономического стимулирования развития нетрадиционной энергетики, конкретно рассматривает некоторые пути и направления: долгосрочное развитие технологий возобновляемого источника энергии; расширение сетки; уравновешивание энергопотребностей; увеличение резервных емкостей; изменения в землепользовании. Д. Деттке рассматривает возобновляемые источники энергии в контексте проблемы их устойчивости, а также исследует альтернативные принципы энергетической политики, особенно направленные на усиление использования возобновляемых источников энергии: солнечной, ветряной, водной. М. Нильссон, Л.Дж. Нильссон, К. Экрикксон, говоря о развитии Европейской политики возобновляемой энергии в рамках исследования прошлого и ожидания от будущего, представляют свое видение экономических и
политических аспектов внедрения возобновляемых источников энергии в европейскую энергосистему применительно к эволюции энергетической политики в целом. Пытаются дать прогноз на будущее. Дж. Кэш в докладе на 67-й Национальной конференции MPSA. США, Чикаго — «Зерно в насосе»: проблемы получения этанола и возобновляемых источников энергии в сельском хозяйстве» специально рассматривает возможности получения энергии из агрокультурного сырья. Д. Бернелл в докладе, представленном на конференции «Теория vs. Политика» США, Нью-Орлеан под названием «Американская энергетическая безопасность и возобновляемая энергия» рассматривает роль возобновляемых источников энергии в обеспечении энергетической безопасности США на современном этапе и в будущем на срок 10—15 лет. О.И. Джеральд в работе «Возобновляемые стратегии? Реализация и коммерциализация Новых энергетических технологий» акцентирует внимание на вопросе государственных стратегий внедрения источников возобновляемой энергии в скандинавских странах. С. Кеннас и А. Барнетт рассматривают лучшие способы развития микро-гидроэнергетики в развивающихся странах, а также наилучшие практики внедрения малых гидростанций для развивающихся стран.
На основании анализа работ по проблемам инноваций как в отечественной, так и в зарубежной научной литературе, следует отметить, что, несмотря на достаточно широкий охват аспектов выявленной автором проблемы, все-таки налицо отсутствие научно-теоретических и прикладных разработок по рассмотрению малой и нетрадиционной энергетики как инновационного фактора развития электроэнергетики России.
На практике ситуация усугубляется рассогласованием между повышающимися энергетическими потребностями мирового хозяйства и нехваткой традиционных источников электроэнергии.
Как отмечает В.Г. Дюжев, по мере развития мирового энергетического кризиса, являющегося следствием сокращения добычи углеводородных топливных энергоресурсов, все с большей силой проявляется мировая тенденция использования других способов получения энергии, не связанных с сжиганием топливных ресурсов. К данным источникам относят солнечную, ветровую, геотермальную, низкопотенциальную (первичную и вторичную), малую гидроволновую, приливную, биотопливную энергетики [2, с. 52—57]. Как правило, их объединяют в группу нетрадиционной возобновляемой энергетики (далее — НВЭ). Особенно это актуально для тех стран, где имеет место большая зависимость от добычи либо импорта углеводородных энергоресурсов, что заставляет правительство и бизнес более пристально изучать
возможности инновационного потенциала (далее — ИП) НВЭ. Однако, в настоящее время их средняя доля в общем энергобалансе составляет менее 1%, в то время как в Евросоюзе средняя доля достигает 10% [2]. Одной из причин этого является слабая восприимчивость предприятий России и других стран СНГ к ИП НВЭ и, как следствие, наличие проблемы реализации его в инновационные денежные потоки (далее — ИДП). Необходимы исследования и разработки по формированию организационно-экономических условий в восприимчивости технологий на основе НВЭ, в частности — возобновляемых источников энергии (далее — ВИЭ).
ВИЭ используются как в развитых, так и в развивающихся странах. Больших успехов в освоении ВИЭ достигли страны, где возобновляемая энергетика получила всемерную государственную экономическую и законодательную поддержку, а в развитие ВИЭ вкладываются большие средства, в том числе в разработку новых технологий.
В начале XXI в. доля всех возобновляемых источников энергии (включая традиционную гидроэнергетику, дрова) в мировом энергопотреблении составила около 14%, а в электропотреблении — 19% [2].
Интенсивный рост использования энергии нетрадиционных ВИЭ, особенно с начала XXI в., характерен для большинства развитых и многих развивающихся стран. Так, доля электроэнергии, выработанной за счет нетрадиционных ВИЭ, в 2006 г. в странах ЕС (в общем производстве): в Дании — 12,1%, Финляндии — 13,1%, Венгрии — 4%, Греции — 2,8%, Италии — 2,8%, Испании — 2,8%, Германии (в 2007 г.) — 14,2%, что составило 87,6 млрд кВт/ч, в том числе: малые ГЭС — 20,7 млрд кВт/ч ВЭС — 39,5, ТЭС на биомассе и биогазе — 23,8, солнечные батареи — 3,5, геотермальные — 0,1.
Положительный опыт стран ЕС показал, что среди многообразных факторов, влияющих на уровень и перспективы освоения ВИЭ, определяющую роль играют действующие в этих странах системы государственного экономического стимулирования. Одним из основных направлений выполнения странами ЕС обязательств Киотского протокола по снижению выбросов «парниковых» газов явилось масштабное освоение ВИЭ [2].
Суммарная мощность энергоустановок на нетрадиционных ВИЭ в мире составляет около 4% мощностей всех электростанций с выработкой около 2% всей получаемой электроэнергии. Доля ВИЭ (включая традиционные ГЭС) в производстве электроэнергии в 2010 г. в странах ЕС должна вырасти до 22%, причем в первую очередь за счет нетрадиционных источников энергии, а к 2020 г. в странах ЕС планируют увеличить до 20% потребление энергии за счет нетрадиционных ВИЭ [2].
Инновационную восприимчивость к технологиям НВЭ можно представить как характеристику состояния субъекта производственно-хозяйственной деятельности, у которого сформировалось мнение о потенциальных возможностях технологий НВЭ и мотивированная готовность к их реализации применительно к условиям собственной деятельности. Однако, на практике все выглядит не так однозначно. Процесс реализации возможностей проходит ряд этапов [1; 2]:
• осознание возможностей;
• выделение эффектообразующих факторов;
• формирование полезных эффектов;
• расчеты комплексной эффективности;
• формирование инновационных денежных потоков.
Данный процесс с учетом его характеристик можно
описать следующим образом [3, с. 136—140].
1. Этап появления идеи, разработки. Содержит в себе определенный инновационный потенциал, как совокупность возможностей технологий НВЭ: экономических (получение дополнительной прибыли), социальных (возможность улучшения уровня жизни и условий труда), природоохранных (улучшение окружающей среды), техногенных (уменьшение рисков аварий), в том или ином сочетании которые актуальны в данном обществе и на данном этапе развития.
Эти возможности объективны и определяются тем инновационным потенциалом, который заложен с одной стороны при разработке технологий НВЭ, а с другой стороны специфическими особенностями его использования в условиях конкретного предприятия. Чем больше эти возможности будут раскрыты и осознаны потенциальными заказчиками, тем в большей мере они потом могут быть реализованы.
2. Этап осознания возможностей технологий НВЭ. При внедрении в новую систему, в силу субъективных, объективных или профессиональных качеств, осознание данных инновационных возможностей не всегда определяется в полной мере, в результате чего возможно выделить разные степени их осознания [1, с. 19].
Наиболее перспективным решением задачи обеспечения энергобезопасности регионов при соблюдении требований экологичности является развитие и ввод в эксплуатацию инновационных технологий в сфере энергогенерации.
Примечательно, что Россия обладает огромным потенциалом ВИЭ — практически в каждом субъекте РФ пригодны к использованию 2—3 вида ресурсов. Это открывает путь развития энергетики будущего. Приоритетное развитие ВИЭ стало существенным элементом государственной технической политики в области энергетики во многих странах. Производство и аккумуляция
возобновляемой энергии в ближайшие 20 лет станет самым быстрорастущим сегментом энергетического рынка.
Согласно прогнозам, мировой оборот данного рынка к концу 2015 г. достигнет 198,1 млрд долл. [2].
Важным стимулом для перехода к ВИЭ являются предоставляемые государством льготы. В случае России они установлены в ФЗ «Об электроэнергетике». Согласно данному закону, Правительство РФ осуществляет поддержку использования возобновляемых источников энергии и стимулирование использования энергетических эффективных технологий в соответствии с бюджетным законодательством РФ; утверждает критерии для предоставления из федерального бюджета субсидий в порядке компенсации стоимости технологического присоединения генерирующих объектов с установленной мощностью не более 25 МВт, признанных функционирующими на основе использования возобновляемых источников энергии; определяет механизм стимулирования использования возобновляемых источников энергии путем продажи электрической энергии на оптовом рынке электроэнергии, произведенной функционирующими на их основе квалифицированными генерирующими объектами.
В современной экономической литературе отсутствует унифицированный подход к оценке инновационного потенциала. Укрупненно все рассмотренные методики оценки потенциала могут быть систематизированы в группы в соответствии с тремя подходами: ресурсный, структурный и результативный.
Ресурсный подход к оценке инновационного потенциала предполагает анализ достаточности определенного вида ресурсов, определяющих потенциал, для ведения инновационной деятельности. Во многих научных работах в качестве ключевого ресурса рассматривается финансовый ресурс, при этом анализ только финансовых источников не позволяет оценить наличие прочих видов ресурсов, так как одно только наличие возможностей инвестиций не определяет возможность наращивания инновационного потенциала региона [1]. Структурный подход наиболее часто встречается в научной литературе, он основан на расчете показателей структурных составляющих инновационного потенциала и качественной оценке их изменения.
Согласно структурному подходу, выделяются совокупности структурных составляющих (технологические, производственные, кадровые и т.д.) и составляется набор сравнительных показателей их изменения. Преимуществом данного подхода является универсальность, комплексность и возможность учета ключевых показателей конкретного региона [1]. Результативный подход заключается в получении оценок достижения запланированных
показателей в результате реализации инновационного потенциала. Особенностью данного подхода является ориентация на достижение показателей эффективности инновационной деятельности региона и освоения инновационного потенциала. Недостатком данного подхода является затруднительность определения какие именно факторы и в каком объеме оказали влияние на использование инновационного потенциала. Для оценки инновационного потенциала петротермальной технологии предлагается применить комплексную методику, основанную на стратегическом планировании и прогнозировании результатов инновационной деятельности [3].
По ряду объективных причин, а именно — роста населения планеты, колебаний цен на нефтяное топливо и природный газ (из-за усиливающегося энергетического кризиса и возрастающего дефицита энергии, отрицательных экологических последствий тепловых и атомных электрических станций) возрастает интерес ученых и практиков к использованию солнечной и ветровой энергии, энергии биомассы и воды. Разработка энергетических установок, использующих природные источники энергии, проводится в ряде развитых стран (США, Великобритании, Канаде, Германии, СНГ). Оценка их инновационного потенциала затруднена в силу разного уровня социально-экономического развития стран внедрения.
Среди возобновляемых источников энергии значимое место занимает солнечная энергия, использование которой обеспечивает экологическую чистоту при возможности ее применения во всех частях земного шара.
Солнечную энергию целесообразно использовать возможно для различных целей: теплоснабжение, сушка сельскохозяйственных продуктов, обогрев культивационных сооружений, коммунально-бытовые нужды, а также преобразование в электрическую энергию на солнечных электростанциях. Наиболее распространены два метода преобразования солнечной энергии, а именно — термодинамический и фотоэлектрический.
Исторически, впервые идея создания солнечных электростанций башенного типа на основе термодинамического цикла была выдвинута в бывшем СССР в конце 50-х гг. в Государственном энергетическом институте им. Г.М. Кржижановского. Под руководством В.А. Баума был разработан первый проект солнечной электростанции мощностью 5 МВт, которая впоследствии была построена в Крыму [3].
В настоящее время усилия исследователей направлены на изучение прямого преобразования энергии солнца в электрическую, т.е. на основе фотоэлектрического метода. Во многих странах мира ведутся исследования по разработке фотоэлементов с целью повышения их мощности и коэффициента полезного действия. В ряде стран
разрабатываются солнечные батареи и фотоэлектрические модули, предназначенные для работы в качестве источников энергии.
Кроме того, в энергетических программах разных стран предусмотрен значительный объем исследований и разработок в области ветроэнергетики. Они направлены на выбор наиболее перспективных зон и районов, характеризующихся высоким потенциалом энергии ветра, разработку методов применения ветроэнергетических установок, создание новых технических средств и снижение их стоимости с целью существенного улучшения экономических показателей и повышения надежности энергоснабжения потребителей, обеспечение высокой конкурентоспособности ветроэнергетических установок по сравнению с тепловыми и гидравлическими электростанциями и агрегатами.
В целом, прогнозы развития техники использования возобновляемых источников энергии указывают на перспективность этого направления и на то, что к середине нового века за счет этих энергоресурсов можно будет обеспечивать значительную часть энергетических потребностей человечества. По оценкам специалистов разных стран, доля энергии, получаемой за счет использования энергии солнца и ветра, в общем мировом энергобалансе может возрасти до 5—7%, а в некоторых странах, расположенных в особо благоприятных регионах, еще больше. За счет использования биомассы в качестве источника энергии можно получить 6—10% потребной энергии. Ресурсы биомассы в различных ее видах имеются практически во всех регионах и почти в каждом из них может быть налажено производство энергии и топлива. Биомасса может быть получена на базе сельскохозяйственных отходов, городских отходов и стоков, морских и озерных водорослей.
Важное значение утилизация биомассы имеет в аграрном секторе, где на различные технологические нужды ежегодно расходуется большое количество топлива и непрерывно растут потребности в удобрениях.
Утилизация городских отходов и стоков может дать значительное количество энергии. Путем анаэробной ферментации отходов в странах СНГ, например, можно получать ежегодно 2 млрд м3 метана [1].
Применяется также преобразование потенциальной энергии воды, накопленной в водоемах, в электрическую энергию на гидроэлектростанциях.
Необходимо отметить, что использование энергии воды для производства электроэнергии в целях электроснабжения отдельных потребителей может быть осуществлено на микрогидроэлектростанциях путем подачи воды от обычных водопроводных кранов, проточно от малых рек или путем накопления атмосферных осадков в специальных резервуарах.
Наиболее распространенные виды возобновляемых источников энергии (солнце, ветер, биомасса и вода) используются с целью производства электроэнергии и тепла во всех странах мира, как правило, порознь. Однако, надежность работы таких установок зависит от определенных условий местности, например, климатических, географических.
Для повышения надежности работы энергетических установок и обеспечения непрерывности выработки электроэнергии в последнее время началось строительство комбинированных энергетических установок, использующих одновременно несколько, но не более трех, видов возобновляемых источников энергии.
К существенным недостаткам имеющихся установок можно отнести необходимость их привязки к определенной местности, что снижает универсальность, а также невысокую надежность при работе в условиях недостаточного поступления солнечной и ветровой энергии, а также имеющее место вредное воздействие на окружающую среду при строительстве комбинированных энергетических установок большой мощности (изъятие земельных ресурсов) [1]. Это затрудняет и оценку инновационного потенциала данных установок. Однако, в разных странах мира продолжаются интенсивные исследования проблем развития энергетики на основе возобновляемых источников энергии и предлагаются проекты различных технико-экономических решений, призванных повысить инвестиционную привлекательность. Применение ресурсного, структурного либо результативного подхода к оценке инновационного потенциала целесообразно выбирать в зависимости от условий конкретной страны или региона.
Литература
1. Аммар АхмедХалиль. Инновационный потенциал внедрения альтернативной энергетики в народном хозяйстве (на примере республики Судан): Автореф. дис. ... канд. экон. наук. М., 2000.
2. Дюжев В.Г. Взаимосвязь оценки инновационного потенциала и формирования инновационных денежных потоков от использования технологий нетрадиционной возобновляемой энергетики // Ученые записки Таврического национального университета имени В.И. Вернадского. Сер. «Экономика и управление». Т. 25 (64). 2012. № 1.
3. Никифорова Д.В. Оценка инновационного потенциала петротермальной технологии для Краснодарского края // Вектор науки ТГУ. 2013. № 4.
