CC BY
230
Перспективы развития возобновляемых источников энергии Prospects for the development of renewable energy sources
УДК 621
Платашин Василий Сергеевич,
магистрант кафедры экономической теории и менеджмента ФГБОУ ВО Государственный Университет по Землеустройству, [email protected]
Vasili S.Platoshin,
postgraduate of the State University of Land Use Planing, [email protected]
Научный руководитель: Шевченко Татьяна Викторовна, к.э.н., доцент кафедры экономической теории и менеджмента ФГБОУ ВО ГУЗ, [email protected]
Аннотация: В статье проанализированы перспективы развития возобновляемых источников энергии в России и в развитых странах, описаны основные преграды на пути развития «зеленой» энергетики. Рассмотрен процесс формирования в нашей стране новой высокотехнологичной отрасли, которая связана с системами хранения энергии и их компонентов.
Summary: The article analyzes the prospects for the development of renewable energy sources in Russia and in developed countries, describes the main obstacles to the development of green energy. The process of formation of a new high-tech industry in our country, which is associated with energy storage systems and their components, is considered.
Ключевые слова: возобновляемые источники энергии, альтернативные источники, «зеленая энергетика», системы хранения энергии.
Keywords: renewable energy sources, alternative sources, «green energy», energy storage systems.
В последние годы наблюдается активное развитие альтернативных источников энергии. Лидерами в данной области являются страны Европы и США, Германия, Китай, Япония.
Добиваясь рекордных показателей по наращиванию доли возобновляемых источников энергии в своем энергобалансе, Германия в течение многих лет продолжает оставаться лидером среди стран Евросоюза по выбросам в атмосферу CO2. Немцы, закрывая последовательно атомные электростанции, принялись наращивать импорт угля из России
для того, чтобы восполнить недостающую электроэнергию. Образовалась парадоксальная ситуация: стремясь максимально «озеленить» свою энергетику, Германия, наоборот, увеличивала «грязную» угольную генерацию.
Даже в Дании, планирующей к 2050 году перейти полностью на возобновляемую энергетику, все равно продолжаются споры об экономической эффективности в долгосрочной перспективе возобновляемых источников энергии. И можно понять скептиков. В последнее время слишком много можно назвать громких примеров так и не реализовавшихся проектов, которые связаны с возобновляемой энергией.
К примеру, «солнечный гигант» SunEdison (США) был крупнейшей компанией в сфере солнечной энергетики с капитализацией десять миллиардов долларов, но не справился с долговыми обязательствами и был вынужден объявить о банкротстве. Еще одна американская компания Aquion Energy, разрабатывавшая для хранения «зеленой» энергии аккумуляторные батареи, в настоящее время распродается по частям и была вынуждена сократить почти весь свой R&D-персонал.
Одним из главных минусов возобновляемых источников энергии является зависимость от экстернальных факторов (наличия солнечных излучений непосредственно ветра и так далее) и нестабильность выработки электроэнергии. Компенсировать перепады, которые возникают, опять же приходится за счет базовой генерации. Решить данную фундаментальную проблему могут позволить технологии, которые связаны с накоплением и хранением энергии возобновляемых источников энергии. Именно создание промышленных накопителей, которые могут аккумулировать очень большие объемы энергии, даст возможность осуществить окончательный и тотальный переход на «зеленую» энергетику.
Накопители энергии
Пока еще не произошло настоящего прорыва в данном направлении. Хотя имеющиеся разработки, находящиеся преимущественно на уровне стартапов, ведутся активно уже не один год.
К примеру, резидент «Сколково» компания WattsBattery создала промышленный образец модульной системы для накопления электроэнергии. Как сообщают разработчики, это мощная батарейка, способная заряжаться от ветра, солнца, или сети и способная снабжать электроэнергией коммерческие здания и частные домовладения. Причем портативная система уже практически готова к серийным продажам. Персональную электростанцию Watts была успешно опробовали в этом году во время рекордного полета на воздушном шаре Федора Конюхова. На пятьдесят пять часов полета хватило только одной батарейки,
она подавала электричество бесперебойно и даже при температуре минус двадцать пять градусов.
Первое же в России производство высокоэффективных накопителей энергии было запущено в этом году в подмосковных Химках. Если современные литий-ионные аккумуляторы отдают только около 60% электроэнергии, которая была затрачена на их зарядку, то у суперконденсаторов данный показатель превышает 90%. Компания «ТЭЭМП» собирается выпускать в год до двухсот тысяч суперконденсаторных ячеек. Эти модули уже смогли пройти успешные пилотные испытания в общественном транспорте, на железной дороге и в авиации.
В новосибирском Академгородке компания «Энергозапас» реализует проект по созданию твердотельной аккумулирующей электростанции (ТАЭС), разрабатывая гравитационные накопители энергии на твердых грузах. Причем в качестве груза они используют упакованный грунт. Строительство первой опытно-промышленной электростанции запланировано в 2019 году.
Не отстают от глобальных технологических трендов и наши крупные корпорации и компании, ведущие свои исследования в области разработок уникальных моделей накопителей энергии. Созданием супераккумулятора, который способен работать в промышленных масштабах, занимается, к примеру, Росатом. А «Камаз» и МОЭСК подписали этим летом соглашение о создании передвижного мобильного накопителя на базе грузового электромобиля. На мировом рынке такого рода решения еще были не представлены. Реализация данного проекта даст возможность не только предложить эффективную замену дизель-генераторным установкам, но и будет способствовать развитию в России зарядной инфраструктуры для электромобильного транспорта.
По данным отчетов аналитической компании NavigantResearch, годовой объем мирового рынка накопителей электроэнергии составит в 2025 году около восьмидесяти трех миллиардов долларов (ежегодные темпы роста — до 60%). Причем почти треть от этого объема будет приходиться на коммерческие и промышленные предприятия, промышленное оборудование, домохозяйства.
Размер российского рынка накопителей, по разным оценкам, может составить от 3 миллиардов долларов до 8 миллиардов долларов в год. Именно поэтому поддержка формирования в России новой высокотехнологичной отрасли, которая связана с системами хранения энергии и их компонентов, сегодня является очень важной задачей. При этом одним из главных драйверов роста спроса на системы хранения энергии будет увеличение числа «цифровых» производств с повышенными требованиями к качеству электроэнергии.
В России уже есть определенный научно-технический задел по таким направлениям, как суперконденсаторы, гидроаккумулирующие электростанции, литий-ионные аккумуляторы, лифты твердых грузов, маховики. Вместе с этим надо последовательно повышать уровень локализации и наращивать инжиниринговые компетенции и по другим компонентам, которые представлены на рынке пока только в зарубежном исполнении (пневматические системы, термические накопители, воздушно-цинковые аккумуляторы и так далее).
Основные эффекты от применения накопителей энергии в промышленности совершенно очевидны — это снижение потерь от остановки производственной деятельности при перебоях с энергоснабжением, уменьшение стоимости тех присоединения и самой электроэнергии, экономия на расходе топлива и обслуживании дизель-генераторов, развитие соответствующих смежных отраслей. Эффект от создания новой высокотехнологичной отрасли промышленности, обеспечивающей импортозамещение, оценивается в семь-восемь миллиардов рублей выручки в год при уровне локализации в 50%.
Возобновляемые источники энергии в удаленных регионах
В глобальном масштабе объемы ввода генерации на основе возобновляемых источников энергии в России пока что довольно скромные. Совокупная мощность возобновляемых источников энергии в стране составляет примерно 53,5 ГВт, а без учета гидроэнергетики этот показатель не превышает 2,5 ГВт. Но у каждой технологии своя страновая специфика. И в плане развития альтернативной энергетики Россия обладает одним неоспоримым преимуществом — своей территорией.
Наиболее логичным является использование возобновляемых источников энергии именно в удаленных или энергодефицитных районах, испытывающих зависимость от малоэффективных дизельных генераторов. В стране насчитывается примерно сто тысяч изолированных поселений, организовать в которых централизованное энергоснабжение или почти невозможно, или очень дорого.
Так, в селе Менза Забайкальского края была запущена в этом году первая автономная гибридная энергоустановка, состоящая из солнечных модулей, дизельных генераторов и накопителя энергии. Только в Забайкалье более 20 населенных пунктов нуждаются сегодня в стабильном энергоснабжении. Именно в такие районы и должны внедряться лучшие технологии и решения в области альтернативной энергетики.
Аналогичным образом решаются и проблемы энергообеспечения в Арктике. Отечественная промышленность разрабатывает высокотехнологичные решения для
развития возобновляемых источников энергии в труднодоступных регионах. Например, компания «ЭлеСи» и специалисты Томского политехнического университета создают «умный» энергокомплекс, способный получать энергию сразу из нескольких источников — солнца, ветра, дизель-генераторов, микро-ГЭС. Установка оснащена солнечной панелью и ветрогенераторами различных видов, которые можно использовать как по отдельности, так и в комплексе. Технология адаптирована для работы в экстремальных условиях и окажется полезной для любых мест, где требуются автономные источники энергии — от крайнего севера до южных пустынь.
В России могут эффективно использоваться и другие перспективные направления альтернативной энергетики. Разумеется, исходя из экономической целесообразности и с учетом региональной специфики.
Например, в Мурманской области по-прежнему действует сооруженная еще в 1960-х годах Кислогубская приливная электростанция мощностью 1,7 МВт. Проекты такого рода выгодно развивать, например, на берегах Охотского моря, где наблюдаются самые высокие приливы в стране. А Камчатка теоретически может стать «российской Исландией» ввиду того, что высочайшая активность термальных вод позволит развивать там строительство геотермальных станций. Главный вопрос тут в решении технологических барьеров.
Еще одним направлением альтернативной энергетики является производство пеллет — топливных гранул из отходов лесной промышленности (в Минпромторге их относят к возобновляемым источникам энергии. — Forbes). Например, в перечень комплексных инвестиционных проектов, получивших государственную поддержку, вошел проект компании «Бионет». В Архангельской области был построен завод по созданию промышленных пеллет мощностью 150 тысяч тонн в год. В феврале 2017 года состоялась первая отгрузка топливных пеллет в Европу для их последующего сжигания в ТЭЦ Парижа.
Роль России на мировом рынке возобновляемых источников энергии
Мировыми лидерами в области энергетического машиностроения в целом по-прежнему остаются США, Германия, Япония, Франция, Италия. Очевидно, что конкурировать с ними на глобальном рынке Россия в обозримой перспективе не может, как и полностью импортозаместить зарубежные решения и технологии. Рынок уже поделен, и основную долю в его структуре в ближайшие годы будут по-прежнему занимать крупнейшие зарубежные компании.
Поэтому главная на сегодня цель — это встраивание российских компаний в глобальные цепочки, сотрудничество с мировыми лидерами, трансфер технологий и
дальнейшая локализация производства отсутствующего в России оборудования, в том числе для проектов в сфере альтернативной энергетики.
Активное развитие в последние годы секторов возобновляемых источников энергии позволило подключить к развитию возобновляемой энергетики большое количество отечественных машиностроительных, металлообрабатывающих и электротехнических предприятий. И с каждым годом уровень локализации ключевого оборудования для возобновляемой энергетики будет расти, формируя таким образом новые высокотехнологичные отрасли отечественной промышленности.
Список использованной литературы
1. инфекции Блатун Л.А. Современные основы общей антибактериальной терапии Байсакалова М.Н. Международно - правовое регулирование ВИЭ и роль ИРЕНА (Международное агентство по возобновляемой энергии) // Международный научный журнал «Инновационная наука». № 8. С.110.
2. Горбунов В.С. Негативное влияние качества воздушной среды на комфортность жизни населения г. Новокузнецка /В.С. Горбунов // Естественные и технические науки. - М.: Спутник +. №2. С. 163-168.
3. Дорожная карта для будущего, основанного на ВИЭ. Краткий обзор. / [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.irena.org/DocumentDownloads/Publications/IRENA_REmap_2016_RU.pdf (дата обращения: 20.03.2018). Фомин А.А. Уроки реформ Петра Аркадьевича Столыпина // Международный сельскохозяйственный журнал. 2017. №2. С. 6-7.
4. Дорофеева А.М., Шевченко Т.В. Совершенствование процесса подготовки кадров для
агропромышленного_комплекса //
Международный журнал прикладных наук и технологий Интеграл. 2018. № 2. С. 13.
5. Дорофеева А.М., Шевченко Т.В. Стратегическое развитие малых поселений: проблемы и решения // Международный журнал прикладных наук и технологий Интеграл. 2018. № 2. С. 41.
6. Иванов Н. И., Ефремова Л. Б., Горбунов В. С. Формирование устойчивой модели развития российских территорий на основе использования современных методов энергообеспечения // АПК: экономика, управление. 2019. № 1. С. 69-75.
7. Иванов Н.И., Чемодин Ю.А. Повышение эффективности функционирования тепличных хозяйств на основе взаимодействия с автоматизированными комплексами безотходной утилизации твердых бытовых отходов // Московский экономический журнал. 2017. № 4. С. 55.
8. Коростелев С.П. Устойчивое развитие территорий и налогообложение недвижимости // Землеустройство, кадастр и мониторинг земель М.: Издательский дом «Панорама». №5. 2017. С. 32-39.
9. Коростелев С.П., Маргалитадзе О.Н., Чемодин Ю.А., Горбунов В.С. К вопросу об эффективном управлении территориальным развитием Российской Федерации для устойчивого роста экономики // Московский экономический журнал. 2019. № 3.
10. Нилиповский В. И., Нилиповская Д.В. Стимулирование экономического роста на основе рациональной системы природопользования // Гео-Сибирь. 2007. т. 2. № 1. С. 93-97.
11. Экономические преобразования в земельно-имущественном комплексе россии: анализ
и_пути_решения
Сборник научных статей и тезисов Международной научной-практической конференции / 2017.
12. Иванов Н.Н., Фомин А.А., Германович А.А., Чемодин Ю. А.Особенности развития мировой экономики и внешнеэкономической деятельности в условиях глобализации и регионализации Монография / Москва, 2019.
13. Чиркова Л.Л. Диверсификация основных направлений государственного регулирования в АПК // Землеустройство, кадастр и мониторинг земель. 2008. № 3 (39). с. 35-47.
14. Яворовский И.М., Шевченко Т.В. Инвестиционный потенциал развития сельского хозяйства в российской федерации в современных экономических условиях // Международный журнал прикладных наук и технологий Интеграл. 2018. № 2. С. 40.
