CC BY
75
Возобновляемые источники энергии в отечественном аграрном производстве
Аннотация. Проанализированы климатические и технические условия строительства установок возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в Беларуси. Перечислены основные законодательные акты, регулирующие их использование на территории республики. Представлены сведения о системах, вырабатывающих энергию из разных источников (ветра, солнца, биогаза), действующих в сельскохозяйственной отрасли. Дается обоснование применения ВИЭ в стране на перспективу. Проблему финансирования предлагается решить за счет кредитных линий, открытых КНР для инвестиционных проектов. Ключевые слова: возобновляемые источники энергии, сельское хозяйство, солнечная энергетика, ветроэнергетика, биоэнергетика, энергоэффективность, энергобезопасность сельского хозяйства.
Антон Бринь,
директор Института энергетики НАН Беларуси, кандидат физико-математических наук
Андрей Косько,
научный сотрудник лаборатории «Энергобезопасность» Института энергетики НАН Беларуси
Александр Синенький,
научный сотрудник сектора «Аграрная энергетика» Института энергетики НАН Беларуси
Д
оля сельского хозяйства в конечном потреблении топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) в Республике Беларусь невелика: в среднем около 5%. При этом ряд предприятий, таких как крупные птицефабрики и свинокомплексы, относится к потребителям первой категории надежности электроснабжения, когда перебои с ним чреваты серьезными экономическими и технологическими проблемами. Кроме того, отрасль имеет характерные естественные особенности - сезонность производства, большая протяженность электрических сетей, малая плотность нагрузок [1]. Следует признать неравномерность годового графика нагрузки и низкую надежность снабжения сельскохозяйственных потребителей.
Многими отечественными и иностранными исследователями отмечается актуальность эксплуатации возобновляемых источников энергии в сельском хозяйстве [2, 3]. Установки, использующие ВИЭ (фотоэлектрические, ветрогенераторы, биогазовые комплексы), располагаются в непосредственной близости к производству. Это обстоятельство
ИННОВАЦИИ И ИНВЕСТИЦИИ
Вид Количество
обеспечивает двойное превосходство: ниже вероятность перебоев в энергоснабжении, а поскольку потери энергии прямо пропорциональны длине сетей - выше экономичность. Кроме того, максимальная производительность фотоэлектрических и гелиоколлекторных систем приходится на летние месяцы, что коррелирует с пиком потребления энергии в сельхозпроизвод-стве. (Поскольку работа мощных ве-трогенераторов, высотой 100-150 м, сопровождается шумом и бликами, их строят вдали от жилья.)
Сельское хозяйство Республики Беларусь - экспортно ориентированная отрасль. Объем разнообразной продукции значительный, и существует проблема эффективного использования отходов производства. Последние могут стать сырьем для биогазовых комплексов, в свою очередь их отходы представляют собой высококачественное удобрение. Таким образом, можно создать замкнутый цикл производства.
Основной преградой для широкого применения ВИЭ в сельском хозяйстве являются относительно высокие капитальные затраты при возведении этих установок, а также отсутствие оборотных средств у заинтересованных предприятий. Стоимость кредитов, несмотря на наблюдаемое в последнее время значительное понижение ставки рефинансирования (до 10%), остается высокой. Утвержденные Минэнерго в 2017 г. квоты на 2020 г. невелики:
Установленная мощность, МВт
для объектов, использующих энергию солнца, - 5,025 МВт, ветра - 2,5 МВт, биогаза - 2,72 МВт.
Внедрению ВИЭ, безусловно, способствует существующая тенденция к понижению удельных затрат на сооружение и обслуживание установок ВИЭ [4, 5].
В 2017 г. было введено в эксплуатацию несколько комплексов для получения энергии из возобновляемых источников общей установленной электрической мощностью 165,075 МВт, в том числе 8 ветроэнергетических установок - 13,2 МВт; 6 фотоэлектрических - 101,3 МВт; 3 биогазовые -1,975 МВт; 3 гидроэлектростанции - 61,8 МВт [7]. По состоянию на 01.12.2018 г. в республике находилось в эксплуатации 305 установок ВИЭ суммарной мощностью 587,54 МВт. Данные по отдельным их видам приведены в табл. 1 [6].
Использование ВИЭ на территории Беларуси регулируется следующими основными законодательные актами:
■ Постановление Совета Министров Республики Беларусь от 20.12.2008 г. №2044 «Обутверждении формы заключения об отнесении ввозимых товаров к установкам по использованию возобновляемых источников энергии. В целях выполнения абзаца 23 ст. 96 Налогового кодекса Республики Беларусь и подпункта г-1 п. 1 ст. 34-1 Закона Республики Беларусь от 3.02.1993 г. «О таможенном тарифе»;
■ Закон Республики Беларусь от 27.12.2010 г. №204-3 «О возобновляемых источниках энергии»;
Постановление Совета Министров Республики Беларусь от 24.06.2011 г. №836 «Обутверждении Положения о порядке ведения государственного кадастра возобновляемых источников энергии и использования его данных, Положения о порядке подтверждения происхождения энергии, производимой из возобновляемых источников энергии, и выдачи сертификата о подтверждении происхождения энергии и о внесении дополнений в некоторые постановления Совета Министров Республики Беларусь»;
■ Указ Президента Республики Беларусь от 18.05.2015 г. №209 «Об использовании возобновляемых источников энергии»;
■ Постановление Совета Министров от 06.08.2015 г. №662 «Об установлении и распределении квот на создание установок по использованию возобновляемых источников энергии», принятое в развитие Указа №209.
Климатические и технические условия использования ВИЭ
Гелиоэнергетика. Беларусь расположена между 56-м и 51-м градусами северной широты, что определяет угол падения солнечных лучей и продолжительность дня. Годовой приход солнечной радиации увеличивается от северных к южным районам от 3500 до 4050 МДж/м2. Страна ежегодно получает 1000-1150 кВт/м2, что превышает показатель Северной Европы (800 кВт/м2). Однако
используемои энергии
действующие
план 2019 г.
действующие
план 2019 г.
Энергия биогаза 28 40 35,3 35,41
Энергия солнца 94 7 154,27 14,13
Энергия ветра 105 8 112,14 67,2
Таблица 1. Сведения об энергоустановках, использующих ВИЭ, в Республике Беларусь, 2018 г.
Источник: составлено авторами по данным [6]
приведенные численные значения применяются к солнечному излучению, падающему на горизонтальную поверхность. Потенциальная эффективность использования фотоэлектрических станций за счет благоприятных условий инсоляции на 10% выше, чем в Польше, Нидерландах, и более чем на 17% -по сравнению с ФРГ [3].
Ветроэнергетика. На территории нашего государства выявлено около 1850 площадок для размещения ветроустановок с теоретически возможным энергетическим потенциалом 1600 МВт [4-5]. В основном это холмы высотой от 250 м над уровнем моря. Фоновая скорость ветра колеблется от 5 до 8 м/с на высоте 150 м от поверхности земли. Каждая площадка способна вместить от 3 до 20 ветряных мельниц. Наиболее перспективны территории Витебской, Минской, Гродненской областей и отдельных районов Могилев-ской области. Для юридических лиц, осуществляющих деятельность в сфере аграрного производства, по финансовым затратам оптимально сооружение единичных ветроэнергетических комплексов мощностью не менее 500 кВт.
Предприятие Год запуска установки Мощность, МВт
ОАО «СГЦ «Западный», Брестский район 2008 0,54
ОАО «Гомельская птицефабрика», Гомельский район 2009 0,33
КСУП «Племптицезавод «Белорусский», Заславль 2008 0,33
СЗАО «ТДФ Экотех-Снов», Несвижский район 2012 2
СЗАО «ТДФ Экотех-Снов», Несвижский район 2016 0,835
СПК «Рассвет» им. К.П. Орловского, Кировский район 2012 4,8
Филиал агрофирма «Лебедево» РУП «Минскэнерго», Молодечненский район 2013 0,5
ОАО «Беларуськалий», Солигорский район 2014 0,34
Госпредприятие «Экспериментальная база "Зазерье"
РУП «Научно-практический центр Национальной академии наук 2016 0,25
Беларуси по механизации сельского хозяйства»
Биогазовые технологии обеспечивают решение как энергетических, так и экологических задач:
■ биогаз пригоден в качестве топлива для работы блочной ТЭЦ;
■ полученное тепло используется для нужд самой биогазовой установки, а также в системах теплоснабжения;
■ переработанный субстрат является ценным удобрением;
■ биогазовые установки могут выполнять функции очистительных сооружений на фермах;
■ производство биогаза предотвращает выбросы метана в атмосферу.
Биогаз образуется в анаэробных условиях путем разложения органического вещества микроорганизмами, представляет собой смесь метана (50-75%) и углекислого газа (25-50%), а также незначительного количества некоторых других веществ в зависимости от исходного субстрата и применяемой технологии получения этого ценного побочного продукта. Биогазовые системы дают наибольший эффект в сельском хозяйстве, потому что их можно встроить в общий цикл аграрного производства.
Таблица2. Биогазовые установки, построенные на сельскохозяйственных предприятиях Республики Беларусь в 2008-2016 гг.
В 2010-2015 гг. в соответствии с Программой строительства энергоисточников, работающих на биогазе, предусматривалось ввести в эксплуатацию 32 биогазовых комплекса в разных секторах народного хозяйства - коммунальном и сельском, в пищевой промышленности. Всего за пятилетие построено 12 таких комплексов суммарной электрической мощностью 18 МВт; в 2016 г. в соответствии с региональными и отраслевыми программами энергосбережения были сооружены еще 3 -на 2,485 МВт [7, 8]. Данные о биогазовых станциях, используемых сельскохозяйственными предприятиями республики,приведены в табл. 2. Невысокая мощность (до 2 МВт) большинства систем позволяет бесперебойно обеспечивать их биосырьем (как правило, отходами животноводства) [9].
Таким образом, Республика Беларусь технически готова к внедрению возобновляемых источников энергии.
Обоснование использования ВИЭ в Беларуси
В связи с запуском в 2019 г. первого блока БелАЭС наблюдается тенденция к уменьшению строительства ВИЭ. Ожидаемая выработка электроэнергии от атомной станции может составить до половины существующего потребления. Поскольку загрузка АЭС в отопительный период должна быть на уровне 100%, а в межотопительный - не менее 92%, дополнительная генерации электроэнергии от возобновляемых источников может отрицательно сказаться
ИННОВАЦИИ И ИНВЕСТИЦИИ
на работе энергосистемы и электрических сетей в частности.
При текущих квотах на ввод установок, использующих ВИЭ, к 2025 г. объем электроэнергии от них может составить 1 млрд кВт-ч в год. Поскольку БелАЭС будет работать в базовой части графика нагрузки, а станции ВИЭ имеют неравномерный и трудно предсказуемый график выработки электроэнергии, возможен ряд проблем в области диспетчеризации.
Однако, учитывая экономическую и экологическую целесообразность, ВИЭ можно использовать без отдачи энергии в централизованную сеть. Для солнечных электростанций и ветроустано-вок данное обстоятельство чревато дополнительными затратами, следовательно, альтернативная энергия эффективна (рентабельна) только в тех случаях, когда она потребляется энергоемкими технологиями. К таковым в сельскохозяйственном производстве в первую очередь относится использование электронагрева: ИК-облучение животных, сушка продукции, подогрев воды и корма и др.
Финансовые сложности помогут преодолеть кредитные линии, открытые КНР для инвестиционных проектов на территории Республики Беларусь. Срок предоставления кредита - до 15 лет (в том числе льготный период -до 5 лет, погашение основного долга - до 10 лет); при этом не требуется, во-первых, получения гарантии Правительства Республики Беларусь по каждому кредиту, во-вторых - страхового покрытия 8Ш08иБ.Е (Синошур - китайская государственная корпорация страхования экспортных кредитов, созданная для поддержки
и развития своего экспорта), что снижает стоимость кредитных ресурсов для конечного получателя. Доля участия инвестора в проекте составляет порядка 50% от общей его стоимости. То есть кредит выдается преимущественно на покупку оборудования для ВИЭ в КНР, являющейся одним из мировых лидеров в его производстве. Заинтересованность народных правительств китайских провинций в сохранении своих предприятий создает предпосылки для обоюдовыгодного сотрудничества: закупка оборудования у них может увязываться с поставками белорусской сельскохозяйственной продукции (в частности, молочной) на китайский рынок.
Предлагаемый вариант развития ВИЭ в Республике Беларусь целесообразен с точки зрения энергетики и экономики сельского хозяйства.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Будзко И. А. Электроснабжение сельского хозяйства / И. А. Буд-зко, Н. М. Зуль. - М., 1990.
2. Елистратов В. В. Опыт внедрения ВИЭ в мире и России / В. В. Елистратов // Академия энергетики. 2009. №2. С. 56-66.
3. Шеповалова О. В. Организация и построение систем энергообеспечения сельских зданий // Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве. Труды 7-й Междунар. науч.-техн. конф. (18-19 мая 2010 г., Москва). Ч. 1. - М., 2010. С. 344-349.
4. Превосходя ожидания: поворотный момент в развитии ВИЭ / опубл. 02.08.2017. //bellona.ru/2017/02/08/renewable-ambitions.
5. На экономическом форуме в Давосе предсказали снижение цен на возобновляемые источники энергии / опубл. 25.01.2016. // www.energosovet.ru/news.php?zag=1453711562.
6. Государственный кадастр возобновляемых источников энергии: государственный электронный ресурс:свид. о вкл. в гос. регистр инф. ресурсов и инф. систем №1871102416 от 30.11.2011 г., свид. о рег. инф. сист. №В-0081-01-2012 от 20.02.2012 г.) / М-во природ. рес-в и охр. окр. среды Республики Беларусь // http://www. ipps.by:9083/apex/f?p=105.
7. Станюта Д. А. Об итогах работы по энергосбережению за год // Энергоэффективность. 2017. №2. С. 2-4.
8. Станюта Д. А. Об итогах работы по энергосбережению // Энергоэффективность. 2016. №2. С. 2-5.
9. Национальный план действий по развитию «зеленой» экономики в Республике Беларусь до 2020 года: утв. пост. Совмина Республики Беларусь, 21 дек. 2016 г., №1061 // Аналитическая правовая система «Бизнес-Инфо» [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.minpriroda.gov.by/uploads/files/1061r-1-2. doc. ООО «Профессиональные правовые системы». - обновление 20.06.2018.
http://innosfera.by/2019/02/energy
Михаил Герасименко,
директор РНПЦ травматологии и ортопедии,
доктор медицинских наук, профессор
Дмитрий Сацкевич,
заместитель директора РНПЦ травматологии и ортопедии по лечебной работе, кандидат медицинских наук
Сергей Макаревич,
руководитель республиканского спинального центра, заведующий нейрохирургическим отделением №1
РНПЦ травматологии и ортопедии, доктор медицинских наук, доцент
Павел Бобрик,
заведующий нейрохирургическим отделением №2
РНПЦ травматологии и ортопедии, кандидат медицинских наук
