CC BY
111УДК:621.31.004.14
возобновляемые источники в энергоснабжении сельских объектов
О.В. Шеповалова, к. т. н, Е.А. Богомазова —
Всероссийский НИИ электрификации сельского хозяйства Россельхозакадемии
E-mail:viesh@dol.ru
Показаны возможности использования возобновляемых источников энергии в сельском хозяйстве. Рассмотрены программные документы и мероприятия по реализации данного направления.
Ключевые слова: энергообеспеченность, возобновляемые источники энергии, мероприятия по внедрению.
Важным условием высокоэффективного энергоснабжения сельских объектов, повышения уровня энергообеспеченности является широкое использование возобновляемых источников энергии (ВИЭ), создание современных систем автономного и смешанного энергообеспечения, использующих возобновляемые энергоресурсы [1,2].
Для массового внедрения ВИЭ при энергоснабжении сельских объектов большое значение имеет опыт зарубежных стран. Во всех государствах, активно развивающих технологии на основе ВИЭ (особенно в странах ЕС), принята полноценная нормативно-правовая база, обеспечивающая их государственную поддержку [3]. Директивы Европейского Союза по стимулированию использования возобновляемых источников энергии устанавливают следующие объемы использования ВИЭ в ЕЭС:
1. Доля ВИЭ в потреблении энергии в странах ЕЭС в 2010 г. - до 12%, установленная мощность солнечных фотоэнергетических систем в 2010 г. - до 3 ГВт (ЕС White Paper, 1997).
2. Доля ВИЭ, включая гидроэнергетику, в потреблении электроэнергии в странах ЕЭС 2010 г. - 22,1%. В 2003 г. потребление энергии в ЕЭС составляло 2880,8 ТВт-ч. (EC Green Electricity Directive) (2001/77).
3. В 2030 г. прогнозируемая установленная мощность солнечных фотоэлектрических систем в мире составит 200-300 ГВт при стоимости 1000 евро/ кВт и стоимости электроэнергии 0,050,12 евро/кВт-ч.
В таблице 1 приведен ряд мер, которые, как показывает международный опыт, могут способствовать созданию рынка технологий возобновляемой энергетики. Такие меры включают в себя установку государственных целей в сфере использования возобновляемых источников энергии, широкое распространение информации, налоговые стимулы (снижение НДС, ускоренная амортизация, кредитование инвести-
ционного налога и т.д.), прямую поддержку проектов и др., в том числе:
1. Вводятся ежегодные квоты местным энергетическим компаниям на производство электроэнергии от возобновляемых источников энергии в размере 2-15% от общего объема продаж электроэнергии. Если энергокомпания по каким-то причинам не производит и не продает электроэнергию от ВИЭ, она должна покупать зеленые сертификаты.
2. Каждая энергокомпания обязана покупать электроэнергию у владельцев генераторов, использующих ВИЭ по фиксированной цене в течение 20 лет. Например, в Германии по цене 0,57 Евро/кВт-ч в течение 20 лет при мощности менее 30кВт, в Испании 0,4 Евро/кВт-ч при мощности менее 5 кВт, в Австрии 0,6 Евро/кВт-ч при мощности менее 20кВт, в Люксембурге 0,5 Евро/кВт-ч, во Франции - 0,295 Евро/кВт-ч при мощности до 450 кВт.
3. Не требуется никакого разрешения частному владельцу для покупки, установки и включения в энергосистему электрического генератора, использующего возобновляемые источники энергии.
4. Каждому потребителю электроэнергии и владельцу электрического генератора, использующего ВИЭ, предоставляется право свободного выбора энергокомпании, которой он продает или у которой он покупает электроэнергию.
5. Владельцу электрического генератора, использующего ВИЭ, при покупке и установке дается грант в размере 5 Евро^р, но не более 40-75% от стоимости генератора.
6. Поощряется дешевыми кредитными ставками и налоговыми льготами участие третьей стороны в финансировании затрат на покупку оборудования, использующего ВИЭ, его монтаж и эксплуатацию.
7. Общий размер грантов и тарифов рассчитывается таким образом, что владельцу компенсируются все расходы по покупке и обслуживанию
электрического генератора, использующего ВИЭ, и гарантируется в течение 20 лет прибыль в размере 200-300% от банковского процента по вкладу в объеме израсходованных средств.
8. Средства для стимулирования развития рынка ВИЭ берутся из специального фонда, управляемого государством, за счет отчислений от тарифов на электроэнергию и продажи зеленых сертификатов.
9. Тариф на электроэнергию для населения складывается из следующих компонентов (на примере Германии):
Показатель % Евроцентов/ кВтхч
Производство и распределение электрической энергии (остается в энергокомпании) 59,6 10,25
Экологический налог 11,6 2,0
Отчисления на ВИЭ 2,5 0,43
Лицензия 10,4 1,8
Отчисления в фонд коге-нерационных установок 1,5 0,26
НДС 13,8 2,37
Всего: 100 17,2
Эффективность тарифного стимулирования очень высока. В Германии введение тарифного регулирования в 2000г. привело к увеличению годового объема производства, продаж и использования солнечных фотоэлектрических систем почти в 20 раз с 12.0 МВт в 1999 до 200 МВт в 2004г., в том числе 45 МВт в 2000г., 90 МВт в 2001г., 90 МВт в 2002 г. и 130 МВт в 2003 г.
В Люксембурге рост составил за 2 года в 25 раз с 100 кВт в 2001г. до 2500 кВт в 2003г, во Франции рост с 1,8 МВт в 2002г. до 3,4 МВт в 2003г.
1.Меры поддержки ВИЭ в странах ЕС
Лидирующие технологии Комплекс стимулирующих механизмов
Германия
Наибольшая мощность фотоэлектрических установок в ЕС. Наибольший объем и наибольший рост темпов ввода в эксплуатацию ветроустановок (ВЭУ) в мире Закон о специальном закупочном тарифе на энергию (СЭТЭ), сильно дифференцированный по технологиям. Капитальные субсидии и высокий закупочный тариф для фотоэлектричества. Исторически сложившееся стимулирование местного собственника и льготные кредиты. Потребность в грантах на фотоэлектрические установки, превышающая возможные ресурсы.
Испания
Значительный рост мощности фотоэлектрических установок и ВЭУ. Второе место в ЕС по установленной мощности фотоэлектрических и ветро установок. Закон о СЗТЭ, капитальные субсидии на региональном уровне и хорошие условия кредитования ветроэнергетики.
Голландия
Высокие темпы роста фотоэлектричества, солнечного теплоснабжения. Умеренный рост в ветроэнергетике. Изначально только схема сертификации, теперь дополненная СЗТЭ (2003). Сильные фискальные стимулы и субсидии для домовладельцев и малых предприятий.
Греция
Умеренный прогресс в солнечной и ветроэнергетике СЗТЭ, фискальное стимулирование и капитальные гранты
Италия
Умеренный прогресс в солнечной энергетике и ветроэнергетике Схема СЗТЭ, позднее дополненная законом поддержки ВИЭ. Фискальное стимулирование и прошлые капитальные субсидии. Трудный опыт по подключению ветропарков к сетям.
Австрия
Высокие темпы роста технологий биомассы (тепло- и электроэнергия) и солнечного теплоснабжения. Закон о СЗТЭ на региональном уровне, теперь гармонизированный на национальном уровне (2003). Фискальное стимулирование и капитальные субсидии, являющиеся ключевым фактором роста использования технологий биомассы.
Великобритания
Рост фотоэнергетики. Умеренный прогресс в ветроэнергетике, планы развития прибрежной ветроэнергетики. Конкурентная система тендеров (NFFO), замененная законом поддержки ВИЭ. Освобождение от налогов. Ограниченные капитальные субсидии.
Бельгия
Большой относительный рост использования биомассы (по отношению к базовому значению). Закон о СЗТЭ сначала на региональном уровне, теперь дополненный национальным законом поддержки ВИЭ. Финансовые и капитальные субсидии.
Дания
Ветроэнергетика как крупнейший производитель; наибольшая пропорция в электробалансе и наибольшая в мире установленная мощность в прибрежной зоне. Существенное увеличение мощности когенерационных станций на биомассе. Закон о СЗТЭ, сильное стимулирование публичных инвестиций, совместные предприятия с бывшими государственными сетями, финансовое стимулирование - большой налог на энергию, от которого возобновляемая энергетика получает возврат по налогу. Также исторически сильная поддержка НИР и капитальных субсидий. С 2002 года сворачивание государственной поддержки из-за высокого уровня использования ВИЭ и в связи с задачей не столько увеличения установленной мощности, сколько замены агрегатов на более современные.
Финляндия
Наибольший рост использования биомассы в абсолютных цифрах. Умеренный прогресс в солнечном теплоснабжении. Фискальные (освобождение от налогов на биомассу и ветер) и капитальные (на солнечное теплоснабжение)субсидии
Франция
Ограниченный прогресс в развитии теплоснабжения от биомассы и ветроэнергетики. Лидерство в Европе по производству биотоплива. Сначала тендеры, затем переход на СЗТЭ. Благоприятные фискальные тарифы на биотопливо, введенные раньше, чем во многих странах ЕС. Неблагоприятные условия подключения к сетям.
Ирландия
Умеренный прогресс в ветроэнергетике. Использование энергии моря. Тендеры и фискальное стимулирование.
Португалия
Умеренный рост мощности ВЭУ и солнечных установок Закон о СЗТЭ, налоговые преимущества
Швеция
Высокие темпы роста в распределенном теплоснабжении на биомассе и когенерации. Некоторый прогресс в ветроэнергетике, включая прибрежную. Капитальные субсидии для ветроэнергетики и использования биомассы. Закон о поддержке ВИЭ. Освобождение от налога на энергию.
США
Высокие темпы развития фотоэлектричества в некоторых штатах. Заметный прогресс в развитии ветроэнергетики. В качестве основного механизма - введение федеральных налоговых льгот на производимую энергию. Капитальные субсидии, послужившие начальным импульсом для развития ветроэнергетики в Калифорнии в конце 1980-х гг. Капитальные субсидии для фотоэлектричества в некоторых штатах. Закон поддержки ВИЭ для ветроустановок в ряде штатов.
Государство не затрачивает никаких бюджетных средств на развитие рынка.
Опыт Европейских стран и США:
- государственные программы создания пилотных демонстрационных установок;
- налоговые скидки и субсидии на процентную ставку при покупке в кредит и в лизинг;
- осуществляется постоянная поддержка НИОКР, региональных и международных проектов, разработка стандартов по инженерным вопросам, безопасности, сертификации и гарантиям;
- обучение и стажировка специалистов всех уровней в рамках образования по возобновляемой энергетике;
- привлекается частный капитал через субсидии,специальные цены на электроэнергию, умеренные ставки амортизационных отчислений, создание специальных фондов на развитие чистой энергетики;
- законодательно стимулируются предприятия промышленности в расширении производства энергетического оборудования, использовании новых технологий и создании новых рабочих мест;
- стимулируется развитие рынка солнечного электричества. Например, при строительстве здания в стоимость его должна быть включена стоимость солнечных энергоустановок;
- активно обсуждается вопрос о включении социальных затрат в стоимость энергии.
Прогноз мирового производства электроэнергии от возобновляемых источников энергии на 2040 г. составляет 29808 ТВт-ч (82% мирового объема потребления электроэнергии 36 346 ТВт-ч). Основными возобновляемыми энергоресурсами в 2040 г. (93%) будут
солнечная энергия, биомасса, гидроэнергия и ветровая энергия (Photovoltaic in the world. Status and Future Trends. Stefan Novak, Chairman IEA PVPS. Seminar in PV Research & Technological Development in European Union New Member and Candidate States. Warsaw, Poland 15 Nov. 2004).
В России до 2007 г. в Минтопэнерго были разработаны две программы по внедрению ВИЭ и начата их реализация [4].
Первая программа «Энергообеспечение районов Крайнего Севера и приравненных к ним территорий, а также мест проживания малочисленных народов Севера, Сибири и Дальнего Востока за счет использования нетрадиционных возобновляемых источников энергии и местных видов топлива на 1996-2000 годы» («Энергообеспечение северных территорий»). Программа была утверждена в качестве подпрограммы ФЦП «Топливо и энергия» постановлением Правительства РФ от 28 августа 1997г. № 1093.
Вторая программа «Энергообеспечение регионов, в том числе северных и приравненных к ним территорий на основе использования нетрадиционных возобновляемых источников энергии и местных видов топлива» (Развитие использования ВИЭ) была утверждена в качестве самостоятельного раздела ФЦП «Энергоэффективная экономика на 2002-2005 годы и на перспективу до 2010 года» (постановления Правительства РФ от 17 ноября 2001 года № 796 и от 29 декабря 2001 года № 923).
Цель программы «Энергообеспечение северных территорий» - замещение к 2001г. привозного жидкого топлива в объеме 1 млн. т при одновременном повышении надежности и экономичности энергоснабжения
потребителей северных территорий. Достижение этой цели привело бы к улучшению условий труда и быта 2,5 млн. человек, проживающих в северных территориях. Для этого необходимо было ввести в строй 960 установок нетрадиционной и малой энергетики общей установленной мощностью 850 МВт, в том числе ТЭЦ на древесных отходах общей мощностью 60,5 МВт и ТЭЦ на торфе общей мощностью 130 МВт. Объекты программы находились на территории 25 субъектов Российской Федерации, в том числе 9 областей, 3 краев, 6 республик и 7 автономных округов.
Цели программы достичь не удалось по нескольким причинам. Во-первых, в связи с поздним утверждением программа финансировалась из федерального бюджета фактически только два года (2000 и 2001) и в крайне недостаточных объемах. Во-вторых, не удалось реализовать основной источник финансирования, предусмотренный в программе: использование части средств государственного бюджета, предназначенных для финансирования завоза топлива, на финансирование строительства объектов возобновляемой энергетики. В-третьих, прекратила существование федеральная программа «Топливо и энергия», куда входила в качестве подпрограммы программа «Энергообеспечение северных территорий».
Во вторую программу «Развитие использования ВИЭ» с одной стороны вошли большинство объектов предыдущей программы, с другой - количество регионов значительно расширилось. Она создавалась на отработанных принципах, но уже не в инициативном порядке, а в плане общей работы по ФЦП «Энергоэффективная экономика».
Цель программы - обеспечение годового замещения органического топлива за счет использования ВИЭ в объеме 2 млн.т у.т. к 2010г. Для этого необходимо было создать 2350 объектов общей установленной энергетической мощностью 850 МВт и общей тепловой мощностью 1120 МВт (табл. 2 и 3).
Финансирование из федерального бюджета в 2002-2004 гг. составило 5-6% от запланированного. Так как тенденция сохранилась, то цель программы достигнута не была.
На основе опыта разработки и реализации двух указанных программ были предложены принципы, правила, процедуры и механизмы государственной политики, а также меры экономического стимулирования [3].
Основные принципы:
- разработка, частичное или полное финансирование за счет средств государственного бюджета выполнения федеральных и региональных программ по сооружению объектов возобновляемой энергетики;
- государственная поддержка, экономическая и организационная, государственных, кооперативных и частных предприятий в разработке оборудования и установок, в создании производственной базы, сооружении объектов и их эксплуатации;
- финансирование, полное или частичное, научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, а также комплексных исследований на фе-
деральном, региональном и местном уровнях;
- организация и повышение уровня подготовки специалистов в области научных исследований, разработки и использования оборудования и установок ВИЭ;
- создание информационной системы по использованию ВИЭ, включая данные по оборудованию, его изготовителям и эксплуатируемым объектам.
Правила, процедуры и механизмы:
•деятельность, направленная на использование ВИЭ, признается природоохранной, а также деятельностью, обеспечивающей энергосбережение;
•на все виды работ, направленных на использование ВИЭ, распространяются методы и механизмы стимулирования, установленные как для природоохранной, так и для ресурсосберегающей деятельности;
•для участников работ по использованию ВИЭ устанавливаются следующие обязательные механизмы стимулирования:
- предоставление льготных кредитов и установление налоговых льгот исполнителям НИОКР, разработчикам, производителям и потребителям оборудования ВИЭ;
- установление ускоренной амортизации оборудования и установок возобновляемой энергетики в зависимости от вида ВИЭ;
-предоставление заказчикам сооружения объектов возобновляемой энергетики отсрочки выплаты налогов
после ввода объекта в эксплуатацию;
-использование части средств, выделяемых субъектам РФ из государственного бюджета на закупку топлива и его транспортировку, для сооружения объектов нетрадиционной энергетики;
-запрещаются или в установленном порядке признаются неправомочными действия органов государственной власти и должностных лиц, а также руководителей энергоснабжающих организаций, собственников электростанций и котельных, направленные на:
-ограничение устанавливаемых действующим законодательством прав пользователей ВИЭ на доступ к ресурсам ВИЭ;
-дискриминацию пользователей ВИЭ, создающих структуры, конкурирующие с хозяйствующими субъектами, занимающими доминирующее положение в производстве и использовании энергоресурсов;
-дискриминацию пользователей ВИЭ в доступе к объектам транспорта энергоносителей и энергии инфраструктуры.
В последние 3,5 г. начался новый этап работ по созданию законодательных механизмов и формированию государственной политики в области поддержки развития ВИЭ. В ноябре 2007 года был принят закон (ФЗ № 250-ФЗ от 04.11.2007 г.) о внесении изменений в ФЗ № 35-ФЗ «Об электроэнергетике», в котором дана классификация возобновляемых ис-
2.Энергетические характеристики программы «развитие использования ВиЭ»
Направление Электроэнергия Тепловая энергия Принятое число часов использования установленной мощности в год
установленная мощность, МВт выработка, млн. кВт-ч замещение органического топлива, тыс. т у.т. установленная мощность, Гкал/ч выработка, тыс. Гкал замещение органического топлива, тыс. т у.т.
Энергия ветра 228,0 570,0 199,5 0 0 0 2500
Малая энергетика 369,38 2031,6 711,1 0 0 0 5500
Солнечная электрическая энергия 2,36 3,77 1,32 0 0 0 1600
Солнечная тепловая энергия 0 0 0 69,89 111,82 15,99 1600
Геотермальная энергия 68,3 375,65 131,48 3,0 16,5 2,36 5500
Низкопотенциальное тепло 0 0 0 543,9 2991,4 221,2 5500
Энергия биомассы 152,02 836,11 292,63 500,68 2753,74 393,74 5500
Комбинированное использование ВИЭ и пр. проекты 30,54 122,16 42,75 10,2 314,6 45,0 4000
Итого: 850,6 3939,29 1378,78 1127,67 6188,06 678,29
3.Строительство объектов ВиЭ по программе «развитие использования ВиЭ»
Направления Количество объектов Установленная мощность, МВт Стоимость, млн. руб. Задействовано субъектов РФ
электрическая, МВт тепловая, Гкал/ч
Энергия ветра 642 228,0 0 10889 26
Малая гидроэнергетика 188 369,38 0 10395,9 32
Солнечная электрическая энергия 89 2,36 0 498,3 9
Солнечная тепловая энергия 613 0 69,89 649,4 10
Геотермальная энергия 43 68,3 3,0 3929,3 6
Низкопотенциальное тепло 252 0 543,9 2405,1 16
Энергия биомассы и местных видов топлива 502 152,02 500,68 8149,2 24
Комбинированное ипользование оборудования НВИЭ и прочие проекты 23 30,54 10,2 340,9 10
Итого: 2352 850,6 1127,67 37257,1
— содействие инвестиционной деятельности в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности;
— содействие в разработке и использовании объектов, технологий, имеющих высокую энергетическую эффективность;
— создание государственной информационной системы в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности;
— создание постоянно корректируемых баз данных по условиям окружающей среды, размещению энергетических и пр. объектов, других баз данных, оказывающих влияние на энергосбережение и энергоэффективность.
Впервые за последние годы подчеркнута необходимость создания обязательных к применению ГОСТов и нормативов, сертификации.
Анализ существующего законодательного опыта позволяет наиболее эффективно как планировать использование ВИЭ и внедрение систем энергообеспечения сельскохозяйственных объектов малой и средней мощности с ВИЭ в различных регионах страны, так и создавать конкретные системы в конкретных условиях.
точников энергии; обозначены основные меры господдержки развития электроэнергетики на ВИЭ; определены полномочия органов власти в части реализации механизмов господдержки энергетики на ВИЭ.
В июне 2008 г. был подписан Указ Президента РФ (№ 899 от 04.06.2008 г.) «О некоторых мерах по повышению энергетической и экологической эффективности российской экономики», где указано на необходимость:
повышения экономической и экологической эффективности основных отраслей народного хозяйства;
подготовки проектов ФЗ, стимулирующих применение экологически чистых технологий;
усиления ответственности за несоблюдение нормативов допустимого воздействия на окружающую среду;
применения мер бюджетной поддержки использования ВИЭ и экологически чистых технологий.
Как показывает мировой опыт, предлагаемые меры поддержки обеспечивают ускоренное развитие ВИЭ. С учетом принятия подобных мер была разработана «Программа развития ВИЭ в России» до 2020 г., в которой планируется ввести к этому сроку свыше 35 000 МВт мощности, что должно обеспечить производство электроэнер-
гии в объеме около 80,0 млрд кВт-ч.
В январе 2009 г. было подписано распоряжение Правительства РФ (№1-р от 8.01.2009 г.) об основных направлениях развития ВИЭ в России до 2020 г., где зафиксированы указанные индикаторные показатели по доле участия ВИЭ в производстве электроэнергии. В конце ноября 2009г. был принят закон РФ «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности...», в котором использование ВИЭ является одним из условий его реализации. Наиболее важные среди мероприятий, предусмотренных в законе, следующие:
— разработка и реализация федеральных, региональных, муниципальных программ в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности; установление требований энергетической эффективности; создание государственной поддержки в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности и ее осуществление;
Литература
1. Лачуга Ю.Ф., Стребков Д.С., Тихомиров А.В. и др. Энергетическая стратегия сельского хозяйства России на период до 2020г. - М.: ГНУ ВИЭСХ, 2009. - 64 с.
2. Шеповалова О.В. Организация и построение систем энергообеспечения сельских зданий// Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве. Труды 7-ой Международной научно-технической конференции (1819 мая 2010 года, Москва). Часть 1. М.: ГНУ ВИЭСХ, 2010. С.344-349
3. Елистратов В.В. Опыт внедрения ВИЭ в мире и России// Академия энергетики. 2009. №2(28). с.56-66
4. Безруких П.П., Стребков Д.С. Возобновляемая энергетика: стратегия, ресурсы, технологии. - М.: ГНУ ВИЭСХ, 2005. - 264с.
O.V. Shepovalova, E.A. Bogomazova RENEWABLE ENERGY SUPPLY IN RURAL FACILITIES
The possibilities of renewable energy in agriculture. Considered policy documents and activities to implement this direction.
Keywords: energy security, renewable energy, measures to implement.
