CC BY
415
МИРОВОЙ РЫНОК ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ: ОСНОВНЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И ПРОБЛЕМЫ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАЗВИТИЯ
© Шишкина И.А.*
Львовский национальный университет им. Ивана Франко, Украина, г. Львов
В статье рассмотрены современные тенденции развития мирового рынка возобновляемых источников энергии. Изучены особенности и проблемы использования возобновляемых источников энергии. Определены, с учетом обобщенного опыта и практики стимулирования производства и использования возобновляемых источников энергии, возможные направления государственного влияния на формирование отечественного рынка альтернативных источников энергии. Сформулированы рекомендации в направлении повышения эффективности использования возобновляемых энергоресурсов в Украине.
Использование нетрадиционных и возобновляемых источников энергии (НВИЭ) мировое сообщество рассматривает как один из наиболее перспективных путей решения растущих проблем энергообеспечения. Наличие неисчерпаемой ресурсной базы и экологическая чистота НВИЭ являются определяющими их преимуществами в условиях исчерпаемости ресурсов органического топлива и растущих темпов загрязнения окружающей среды.
Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии стали в последнее время одним из важных критериев устойчивого развития мирового сообщества. Осуществляется поиск новых и совершенствуются существующие технологии, расширяется сфера их использования. Главными причинами такого внимания является ожидаемое исчерпание запасов органических видов топлива, резкий рост их цены, несовершенство и низкая эффективность технологий их использования, вредное воздействие на окружающую среду, последствия которого все более и более беспокоят мировое сообщество.
В направлении решения проблемы становления, развития и использования возобновляемых источников энергии работают такие ученые, как О.В. Дубровин, Г.М. Калетник, И.С. Мога, С.Н. Савченков, С.А. Стасиневич, С.П. Циган-ков, О.М. Шпичак и др.
Целью статьи является определение проблем эффективности развития и использования возобновляемых источников энергии и пути их решения в современных условиях.
Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии стали в последнее время одним из важных критериев устойчивого развития мирового сообщества. Осуществляется поиск новых и совершенствование существую-
* Аспирант.
щих технологий, вывод их к экономически эффективному уровню и расширение сфер использования. Главными причинами такого внимания является ожидаемое исчерпание запасов органических видов топлива, резкий рост их цены, несовершенство и низкая эффективность технологий их использования, вредное воздействие на окружающую среду, последствия которого все больше и больше беспокоит мировое сообщество.
Альтернативная энергетика становится одним из базовых направлений развития технологий в мире, вместе с информационными и нанотехноло-гиями, она становится важной составляющей нового постиндустриального технологического уклада.
В настоящее время на возобновляемые источники энергии (ВИЭ) приходится около 14 % в мировом потреблении первичной энергии, из них на сжигаемые виды и отходы биомассы приходится 11 %, гидроэнергии - 2,3 %, энергию ветра - 0,026 %, солнечную энергию - 0,039 %, геотермальную энергию - 0,442 % [9].
Доля возобновляемой энергии в производстве электроэнергии достигает 18 %, тепла - почти 26 %. То есть, НВИЭ в мировом обеспечении электроэнергией и теплом уже вышли на тот уровень, который позволяет надеяться на эффективное решение энергетических проблем в будущем.
Существующие технологии НВИЭ не являются достаточно совершенными, имеют разный уровень экономической эффективности и разный технический уровень. Однако все они имеют такие выдающиеся преимущества как очень низкий уровень (или совсем нет) выбросов парниковых газов и обладают неисчерпаемым (восстановляемым) запасом топлива, необходимым для их реализации. Некоторые из этих технологий уже сегодня конкурентоспособны и есть все основания надеяться, что в будущем их экономическая эффективность будет расти на фоне роста цены и усложнения условий добычи традиционных энергоресурсов.
Именно поэтому рынок НВИЭ в мире приобретает все большие темпы развития. В прошлом году в новые мощности ВИЭ в мире инвестировано более 71 млрд. долларов США (не считая большой гидроэнергетики), из них 47 % - в ветроэнергетике, 30 % - на фотоэлектричество. К этому нужно добавить 10 млрд. долларов. США инвестиций в новые фотоэлектрические производственные мощности, более 4 млрд. - в новые заводы по производству биотоплива и 16 млрд. дол. в исследования и разработки [10].
К странам, которые наиболее интенсивно развивают технологии и рынки НВИЭ, следует отнести: США, страны ЕС (в первую очередь, Швецию, Австрию, Финляндию, Германию, Португалию, Испанию), Японию, Китай. В последнее время активизировались в этом направлении Бразилия и Индия. Растет стоимость акций компаний, которые занимаются НВИЭ. Все это позволит ускорить развитие технологий и их внедрения в промышленное производство.
Рассмотрим потенциал использования возобновляемых источников энергии. Так, в [6] приведены данные по мировому потенциалу нетрадиционных
возобновляемых источников энергии (табл. 1). Видно, что наибольший потенциал имеет использование биомассы: ее потенциал составляет 27,6 % от потенциально возможного для использования.
Таблица 1
Мировой потенциал нетрадиционных возобновляемых источников энергии, млрд. т условного топлива ежегодно
Источник Потенциал Источник Потенциал
Биомасса 5,6 Термическая энергия моря 0,49
Ветровая энергия 2,8 Энергия приборов 0,04
Гидроэнергия 2,8 Солнечные коллекторы 2,0
Геотермальная энергия 1,9 Гелиостанции 4,3
Географически потенциал альтернативных источников энергии можно показать на рис. 1.
Wind Energy Biomasse
Рис. 1. Мировой потенциал альтернативных источников энергии [11]
Разные страны и регионы отдают предпочтение разным видам ВИЭ, адаптируя их использование к местным условиям. Наиболее динамично развиваются такие виды НВИЭ как: ветроэнергетика, биоэнергетика, солнечная энергетика и использование низкопотенциальной энергии с применением тепловых насосов.
В ветроэнергетическом секторе в настоящее время работают около 70 стран мира. Среди стран с наибольшими мощностями ветроэнергетики -Германия, США, Испания, Индия, Китай, Дания. Растет общая мощность таких установок (годовой прирост в 2011 году - 26,6 %), так и единичная
мощность, которая на ближайший период может достичь 1 ГВт, а также развивается ветроэнергетическое машиностроение. В странах ЕС к 2013 году планируется довести производство ветровой электроэнергии до 10 % от общего объема электрогенерации [10].
В США к 2020 году планируется достичь 15 % производства электроэнергии за счет ветра, совершенствуются турбины, расширяется диапазон скоростей ветра, которые могут быть использованы ветроустановками.
Биомасса становит доминирующую роль среди других видов НВИЭ, формируя около 46 % рынка возобновляемых источников энергии. Она может обеспечивать производство тепла, электроэнергии и различных видов газообразного (биогаз), жидкого (биоэтанол, биодизель) и твердого топлива. Технологии переработки биомассы позволяют также решить проблематику утилизации вредных бытовых и промышленных отходов, получать как побочные продукты, высококачественные удобрения, строительные и другие полезные материалы. Так, за счет биогаза уже сегодня в странах ЕС ежегодно получают более 10 млн. МВт/год электрической и около 10 млн. Гкал тепловой энергии. Лидерами по использованию биогазовых технологий являются такие страны как: Германия, Великобритания, США, Канада, Бразилия, Дания, Китай, Индия и другие [5, с. 28].
Солнечная энергетика имеет несколько ограниченные возможности использования (зависит от погоды, широты расположения территории и др.), но, не смотря на это, развивается довольно интенсивно (до 50 % в год). В странах ЕС широко используются так называемые «солнечные обязательства» относительно строительства с использованием новых солнечных технологий. Это способствует существенным изменениям в жилищном фонде, готовя его к неизбежному дефициту ископаемого топлива, дает мощный сигнал для пользователей и для строительного бизнеса. Среди заслуживающих внимания последних инициатив можно назвать проект «Тысяча крыш» в Германии (2250 домов были оборудованы фотоэлектрическими установками) и программа «Миллион солнечных крыш» в США. Среди лидеров солнечной энергетики также Япония и Италия. Учитывая долгосрочную перспективу, солнечная энергетика в значительной мере может обеспечить решения энергетических проблем в жилищном фонде.
Другим видом НВИЭ, который уже сегодня в отдельных странах и регионах обеспечивает весомый вклад в обогрев жилого фонда, является тепловая энергия окружающей среды (воды, почвы, воздуха), которая с помощью теплонасосных установок (ТНУ) переводит энергию низкопотенциальных источников в пригодную для использования энергию. Экономическая целесообразность использования ТНУ подтверждена мировым опытом. Уже сегодня в развитых странах ТНУ широко используются для систем отопления и кондиционирования (США, Канаде, Швеции, Швейцарии, Германии, Австрии и др.). Налажен промышленный выпуск ТНУ в достаточно широких масштабах (США - 1 млн. ТНУ ежегодно, в Японии - 3 млн.) [11].
Поскольку большинство возобновляемых источников энергии пока не могут на равных конкурировать с традиционными источниками, их развитие поддерживается различными средствами на государственном уровне. В мире существуют различные модели государственной поддержки НВИЭ, основные из которых основаны на использовании квот на использование НВИЭ (британская система) и на использовании дотаций проектов НВИЭ и тарифной политике (немецкая система). Учитывая тенденции к уменьшению стоимости НВИЭ, а также рост цены энергии традиционных источников, государственная поддержка будет носить временный характер.
Вместе с другими, преимуществами НВИЭ является относительно малые сроки ввода в эксплуатацию, возможность поблочного наращивания мощностей по близким к традиционной энергетики сроками окупаемости (в среднем 8-10 лет). Благодаря этому, необходимый уровень инвестиций является доступным не только для крупного, но и для среднего бизнеса.
Как показывает мировой опыт, внимание государственных институтов к проблемам развития НВИЭ, а главное практические действия в этом направлении дают достаточно серьезные результаты. Количественные показатели, на которые изначально ориентировались страны, растут. Так, в Китае, где в 2000 году планировали достигнуть 3 % ВИЭ в балансе к 2020 г., теперь речь идет уже о 17 %. В Калифорнии три года назад было 10 %, а теперь 33 %, Германия планировала достичь 20 % НВИЭ до 2020 года, теперь планирует это сделать к 2013 г. Вот такой пример активизации развития НВИЭ представляет ЕС. На саммите ЕС 9 марта 2007 года был одобрен план создания новой Энергетической политики для Европы. Главной целью, очерченной в утвержденном документе ЕС, стало увеличение производства энергии из ВИЭ до 20 % на 2020 год [7].
Новая Директива ЕС, предложенная Европейской комиссии 23 января 2008 г., посвящена именно ВИЭ. Цели достижения 20 % НВИЭ стали обязательными. Для их выполнения сделано распределение между странами ЕС квот обязательного использования ВИЭ в зависимости от стартовых условий и экономического развития. Гибкий механизм достижения поставленных целей позволяет использовать потенциал других стран участников, если там возобновляемая энергия производится по низким ценам [3, с. 79].
Для преодоления препятствий (в том числе административных) в Директиве обозначены конкретные меры по решению этих проблем.
Относительно биотоплива в Директиве предлагаются критерии «стабильности» для различных видов топлива, которые позволяют, с одной стороны достичь 10 % использования биотоплив на транспорте, с другой - сохранить биоразнообразие окружающей среды. Главный акцент сделан на соблюдении законодательства по землепользованию, выполнение которого дает возможность получить государственную поддержку.
Еще одна рекомендация Еврокомиссии касается строительных кодексов, в которых вносятся критерии использования НВИЭ. В первую очередь, это каса-
ется новых и реконструированных зданий. Таким образом, новые европейские инициативы дают возможность закрепить тенденцию к развитию ВИЭ, создать условия «стабильности» для привлечения инвестиций в данную сферу.
Поскольку основу для обеспечения устойчивого развития страны составляет уровень международной конкурентоспособности, который характеризуется рядом составляющих факторов непосредственного влияния, среди которых отводится место и энергетической эффективности экономики. Отметим, что прирост добавленной стоимости, который происходит вследствие внедрения энергоэффективных технологий и использования возобновляемых источников энергии, вызывает ряд макроэкономических эффектов, которые, в свою очередь, стимулируют инвестиционную активность. Круг связей замыкается на экономической безопасности государства.
Барьерами повышения энергетической эффективности, которые влияют на темпы экономического роста страны, определены следующие [2, с. 7]:
- недостаточность информации относительно НВИЭ;
- недостаточность мотивации в сфере НВИЭ;
- недостаточность финансовых ресурсов («длинных» денег);
- недостаточность организации и координации;
- недостаточность технологий.
Эффективное использование ресурсов, в том числе и энергетических, как один из критериев международной конкурентоспособности, является одновременно и одной из составляющих концепции устойчивого развития, принятой в большинстве развитых стран мира основной эволюционной стратегией. В данной концепции важное место отводится перспективам развития возобновляемых и нетрадиционных источников энергии. Развитые страны мира признают ВНИЭ достойной альтернативой в формировании структуры энергообеспечения, способной повлиять на общий уровень энергоэффективности экономики. Однако в Украине экономическая целесообразность использования ВНИЭ, несмотря на сложность вычисления, все еще подвергается сомнению. Однако, многочисленные зарубежные исследования и опыт таких европейских стран, как Германии, Бельгии, Дании, Испании, а также Канады, США, Японии свидетельствуют о том, что динамичное увеличение доли возобновляемых источников энергии в энергобалансе (фактическое замещение ими традиционных ископаемых видов энергоресурсов) привело к повышению энергоэффективности всех без исключения отраслей национальных экономик и в результате повысило показатели их международной конкурентоспособности [9].
Энергоэффективность страны в отечественной практике отражается одним обобщенным показателем - энергоемкость валового внутреннего продукта (на уровне страны), валового регионального продукта (на уровне областей), или валовой добавленной стоимости (страны, области и т.д.). При этом, энергоемкость (ВВП, ВРП, ВДС) определяется как отношение объема потребленных топливно-энергетических ресурсов для удовлетворения энер-
гетических производственных и непроизводственных потребностей страны объему соответственно валового внутреннего продукта страны, валового регионального продукта области, валовой добавленной стоимости [6].
Таким образом, опираясь на предыдущих утверждениях, заметим, что повышение эффективности использования энергоресурсов как на региональном, так и на государственном уровне направит десятки миллионов долларов в год в экономические и социальные сферы национальной экономики, создаст возможность для снижения себестоимости продукции, увеличения оборотных средств, рост заработной платы, пенсий, субсидий, будет способствовать наполнению бюджетов всех уровней. Кроме того, это еще и определенный инструментарий совершенствования управления энергетическим, промышленным комплексом, жилищно-коммунальным хозяйством страны и регионов. Более того, увеличение объема восстанавливаемых и нетрадиционных источников энергии в структуре национального и региональных энергобалансов будет одним из объективных качественных показателей эффективности потребления энергоресурсов. При этом речь идет не об абсолютном замещения доли потребляемых энергоресурсов, а о повышении эффективности их использования.
Список литературы:
1. Борисов С.А. Экологические аспекты энергообеспечения северных территорий в контексте устойчивого развития / С.А. Борисов, Е.С. Мар-темьянова // Вестник МГТУ - 2006. - Т. 9, № 3. - С. 486-497.
2. Джурка Г.Ф. Альтернативна енергетика та И впровадження в Укра!т / Г.Ф. Джурка, Л.В. Гилюн // Экология плюс. - 2011. - № 1. - С. 7-15.
3. Железная Т. А. Анализ современного состояния и перспектив развития биоэнергетики в странах ЕС / Т. А. Железная, В.Е. Лезнова // Пром. Теплотехника. - 2009. - № 3. - С. 77-81.
4. Енергетична стратепя Украни на перюд до 2030 року [Електронний ресурс]. - Режим доступу: ht:tp://zakon.rada.gov.ш/cgiЫnЛaws/main.cgi?nreg =145%E0-2006-%F0.
5. Крамар П.Н. Обзор рынка биотоплива / П.Н. Крамар // Альтернативное топливо. - 2009. - № 3. - С. 28-29.
6. Международная Биоэнергетика [Електронний ресурс]. - 2011. - № 1. -Режим доступу: http://www.wood-peИets.com/cgi-Ыn/cms/index.cgi?ext=con-tent&pid= 103 9&lang= 1.
7. Мога И.С. Основные факторы, особенности и тенденции развития проектов по возобновляемой энергетике в Европейском союзе // Вестник Государственного Университета Управления. - М., 2011. - № 1 (23). - 0,3 п.л.; Мога И.С. Перспективы создания международного центра возобновляемой энергетики в РФ // Вестник Государственного Университета Управления. -М., 2011. - № 1 (25). - 0,3 п.л.
8. Савченков С.Н. Управление использованием альтернативных источников энергии: автореф. дисс. ... канд. экон. наук: 08.00.05 «Экономика и
упр. нар. хоз-вом» / С.Н. Савченков; [Рос. акад. гос. службы при Президенте РФ]. - М., 2008. - 24 с.
9. Тарнижевский Б.В. Нетрадиционные возобновляемые источники энергии: вчера, сегодня, завтра [Електронний ресурс] / Б.В. Тарнижевский. - Режим доступу: http://www.g-mar.ru/Statyi12.htm.
10. Annual Energy Outlook 2010 With Projections to 2035 [Електронний ресурс]. - Режим доступу: http://www.eia.doe.gov/oiaf/aeo/pdf/0383(2010).pdf.
11. Energy Technology Perspectives / International Energy Agency. - 2010.
