WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |
При этом при использовании распределённой солнечной генерации можно в данной сфере достигнуть значительной экономии, что и учитывается правительствами стран, поддерживающих установку фотоэлектрических преобразователей своими гражданами. Наибольшее развитие солнечная электроэнергетика получила в Японии, Германия, Испании и США (в основном в штате Калифорния (Гоголев, 2006)). Динамика роста установленной мощности солнечных электростанций в мире приведён на рис.2.

2.3. Подходы к оценке ресурсного потенциала солнечной теплоэнергетики, биоэнергетики, геотермальной энергетики и гидроэнергетики Океаны хранят большое количество солнечной и гравитационной энергии в различных формах, что приводит к постоянным перемещениям огромных масс воды. Данная энергия в значительной степени рассеянна, но в определённых местах она концентрируется, что позволяет её преобразовывать в электрическую и другие виды энергии. Использование энергии волн, приливно-отливных и океанических течений, а так же разницы температур и химических градиентов в океанах стало технически и экономически возможным в последние десятилетия.

К началу XXI в. были созданы рабочие прототипы для преобразования всех упомянутых энергоресурсов в полезную энергию, но крупномасштабного промышленного освоения не начало, ни одно государство. При этом существуют оценки, что для покрытия всех потребностей человечества в энергии необходимо освоить всего две тысячных доли энергии океанов (Jouanne, 2006).

Из-за отсутствия широкомасштабного использования энергии морей и океанов, сложно оценить стоимость энергии, но по некоторым существующим оценкам она получается очень не высокой – порядка 3-4 центов США за кВт-ч (Keley, 2007), хотя эксплуатационные расходы по сравнению с другими видами ВИЭ будут максимальными, а имеющиеся образцы далеки от этих показателей.

Главными препятствиями на пути крупномасштабного развития морской энергетики являются отсутствие технологий промышленного уровня и серьёзный ущерб наносимый морским экосистемам при эксплуатации существующих технологий.

Экономический потенциал гидроэнергетики в мире составляет 8100 млрд.

кВт-ч и используется в настоящее время на 33 % (International Energy Agency, 2006). Малые и микро ГЭС составляют в экономическом потенциале ГЭС примерно 10 %. Большинство исследователей (Проценко, 1978; Дьяков, 2003;

Безруких, 2002; Малик, 2004) разделяет малые и крупные ГЭС, т.к. их масштабы воздействия на окружающую среду очень сильно отличаются. В исследованиях по возобновляемой энергетике часто учитывают только малые и микро ГЭС, 14  80 70 60 50 Установ вленная мощность  40 31 ВЭС, МВ Вт 30 24 20 10 2002 200 2004 2005 2006 03 Рис.1. Ди роста установленн С в мире з 007 годы.

инамика р ной мощности ВЭС за 2002-20.

(по данны d Power M 002-2008) ым: Wind Monthly, 20 ) Установле ость  енная мощно СЭС, ГВт Рис.2. Д а роста ус нной мощн лнечных э танций в Динамика становлен ности сол электрост мир нным McK 008) ре (по дан Kinsey, 15  Степень изн ых фондов  носа основны (% на конец ц года) Коэффицие ент обновления  основных ф фондов Уровень рентабельности, % Рис. 3. Д новления основных фондов Динамика степени износа и коэффициента обн в в элек гетике.

ктроэнерг Рис. 4. Подуш ребление электроэ по региона йской шевое потр энергии п ам Россий Ф ии Федераци 16  Рис. 5. Подушевое потребление тепловой энергии по регионам Российской Федерации Рис. 7. Районирование территории РФ по техническим потенциалам ресурсов ВИЭ.

17  Рис. 8. Районирование территории Российской Федерации по перспективности использования ВИЭ (соотношение потенциалов ВИЭ и потребления энергии) Рис. 9. Районирование территории Российской Федерации по перспективности использования ВИЭ, со значениями приведёнными по площадям регионов (соотношение потенциалов ВИЭ и потребления энергии приведённое по площади региона) 18  в нашей работе мы следуем этой традиции. Общепризнанным лидером в развитии малой гидроэнергетики является Китай, где строительство малых ГЭС (МГЭС) ведется огромными темпами, а их установленная мощность превышает 20 тыс. МВт. В ближайшие 10 лет в Китае намечено построить еще 40 тыс.

малых ГЭС. Большие масштабы строительства МГЭС в Индии, установленная мощность введенных в эксплуатацию МГЭС превышает 200 МВт, намечено строительство еще 4 тыс. МГЭС. Широкое распространение малые ГЭС получили в Австрии, Финляндии, Норвегии и Швейцарии (Дьяков, 2003). В отношении перспектив строительства МГЭС в России, предполагается задействовать ресурсный потенциал - Алтая, Северного Кавказа, Северо-Запада и других регионов.

Глава 3. Эколого-географические основы развития использования ВИЭ в Российской Федерации 3.1 Географические особенности современного производства и потребления электроэнергии в Российской Федерации В 2006 г. в России произведено 995,8 миллиардов КВт-ч электроэнергии, и потреблено 980 миллиардов КВт-ч из них 107,6 миллиардов КВт-ч составили потери в сетях (Федеральная служба государственной статистики, 2007).

Непосредственно внутри страны было потреблено 908 млрд. КВт-ч, из них 534,- в промышленности и добыче полезных ископаемых, 16,8 - в сельском хозяйстве, 85,9 - на транспорта и в связи; 112,6 млрд. КВт-ч электроэнергии потребили другие отрасли хозяйства (Федеральная служба государственной статистики, 2007). Из анализа материалов рис. 3 следует, что основные фонды Российской энергетики сильно изношены и требуют серьёзного обновления. В работе обосновывается, что при принятии решений по обновлению мощностей и строительству новых станции, следует принимать во внимание стратегию использования ВИЭ.

По производству электроэнергии в РФ лидирует Центральный федеральный округ, обладающий сравнительно низким ресурсным потенциалом ВИЭ. Далее с небольшим отставанием идут Сибирский и Приволжский округа, также имеющие ограниченные ресурсы ВИЭ, за исключением ресурсов гидроэнергетики. Следует отметить, что самым богатым возобновляемыми ресурсами энергетики является Дальневосточный федеральный округ, он же имеет наименьший удельный вес в общероссийском потреблении электроэнергии (Рис.4).

На карто-схемах (Рис. 4-5) представлены географические особенности потребления энергии в России: зоны высокого потребления совпадают с главной осью расселения. Больше всего энергии потребляется в Центральном федеральном округе, на юге Европейской части страны, Урала, и Восточной Сибири. Высокий удельный расход электроэнергии в ЖКХ на одного жителя мы видим в Северо-Западном Федеральном округе, на юге Урала и Сибири, в 19  Восточной Сибири, самый большой показатель – 3,1 тыс. кВт-ч/чел в год в Магаданской области. Значительные ресурсы возобновляемой энергии используются только в Восточной Сибири, в других регионах высокое потребление обусловлено использованием не возобновляемых источников энергии Потребление тепловой энергии в Российской Федерации, отражённое на картографической схеме (Рис. 3), является для нашей страны с продолжительным отопительным сезоном, не менее важным аспектом, чем потребление электрической энергии, рассмотренное выше. Высокий общий уровень потребления тепловой энергии, так же совпадает с осью расселения, и увеличивается в регионах с холодным климатом. По объёмам потребления электроэнергии в жилищно-коммунальном хозяйстве, естественно, выделяются самые населённые столичные регионы. Далее идут Свердловская и Тюменская области.

3.2 Эколого-географические и экономические ограничения развития использования ВИЭ в Российской Федерации Для оценок перспектив развития энергетики на ВИЭ, стоит рассмотреть ситуацию с дотированием энергетической отрасли, при отмене которого ВИЭ смогут выступать полноправным участником рынка энергоносителей.

Таблица 3. Сравнение тарифов на электроэнергию в дотируемых регионах с возможными тарифами на электроэнергию из ВИЭ, коп/кВт-ч (Дьяков, 2003;

Поваров, 2004; РАО «ЕЭС России» …, 2004, с нашими дополнениями) Тариф без учёта Энергосистема Стоимость производства энергии субсидий в солнечной ветровой геотермальной г.

Приморский край 400-700 140-224 - 124,Хабаровский край 400-700 140-224 - 153,Амурская область 400-700 140-224 - 96,Камчатская - 140-224 56-168 366,область Магаданская - 140-224 - 100,область Чукотский АО - 140-224 - 350,Сахалинская 400-700 140-224 - 232,область Архангельская - 140-224 - 152,область республика Саха 400-700 140-224 - 172,Якутия 20  Как показал анализ, в России применяется множество механизмов дотирования энергетики. Большую часть из них довольно непросто вычленить из конечной стоимости электрической или тепловой энергии и проследить в цепочке производства и потребления энергии. Официально в нашей стране из федерального бюджета до 2004 г. субсидировались тарифы только в регионах Дальнего Востока и в Архангельской области. Государственные дотации важно рассмотреть в рамках нашеего анализа для определения масштабов средств, отпускаемых государством на данные цели, и для сопоставления их со стоимостью замены углеводородного топлива на возобновляемые ресурсы в энергетике.

Так, дотируемые регионы потребили в 2003 г. 45 339 млн. кВт-ч электроэнергии. Это немногим больше города Москвы. Лидерами по получению дотаций стали Камчатскэнерго, Архэнерго, Дальэнерго и Хабаровскэнерго, на долю остальных регионов пришлась незначительная часть средств.

Рассмотрим приведённые выше (Табл. 3) данные с позиций перспектив использования ВИЭ. Стоимость энергии на уже существующей на Камчатке Мутновской ГеоЭС составляет порядка 6 с/кВт-ч, после возвращения кредита Европейского банка реконструкции и развития, стоимость произведенной электронергии будет около 2 центов за кВт-ч. (Поваров, 2001). В данный момент она на Камчатке без субсидий составляет порядка 13 центов, а с субсидиями - почти 9 центов за 1 кВт-ч. В среднем в мире цена на ветровую энергию составляет 5-8 центов за кВт-ч, Камчатка же богата и ветровыми, и геотермальными ресурсами энергетики. В самом дотируемом на сегодняшний день регионе уже экономически выгоднее использование ВИЭ. Первая очередь Мутновской ГеоЭС, состоящая из двух блоков по 25 МВт, стоила 99,9 млн. дол.

США. По существующим расчётам, 1 КВт установленной мощности ветровых станций в Российской Федерации стоит около 1000-1500 долларов США (Дьяков, 2003), т.е. за счёт отпущенных дотаций можно было ввести в строй 4873 МВт мощности на ветровой энергии. Камчатка также богата солнечными, приливными, гидро- и биологическими энергоресурсами, и поэтому является примером региона Российской Федерации, где уже сегодня экономически выгодно использовать ВИЭ. Как результат наших оценок в рамках диссертационной работы это заключение позволяет рекомендовать включение планов развития энергетики на ВИЭ в стратегиях регионального развития субъектов Российской Федерации, имеющих экономические, финансовые и экологические (снижение уровня импактного загрязнения, минимизация нарушений земель при прокладке нефте- и газопроводов и др.), перспективы мобилизации ВИЭ.

Среди других дотируемых территорий выделяются прочие регионы Дальнего Востока, а также Архангельская область. Регионы Дальнего Востока располагают достаточными для коммерческого использования ресурсами ветровой, гидро-, геотермальной, солнечной, морской и биологической энергии.

Использование ВИЭ выгодно во всех дотируемых регионах Дальнего Востока, 21  кроме Амурской, Магаданской областей и Приморского края (Табл. 3). Хотя это следует только из тарифов на электроэнергию, которые не всегда отражают реальную ситуацию, и вероятно при более точном расчёте использование ВИЭ будет экономически выгодно и в них.

Использование ВИЭ в России носит весьма скромные, если не сказать ничтожные масштабы. Доля ВИЭ в Российском энергобалансе, находится на уровне одного процента, без учёта гидроэнергетики. Последняя даёт около 15% энергии РФ и тем самым является наиболее популярным в нашей стране ВИЭ.

Основу Российской гидроэнергетики составляют 40 станций единичной мощностью более 100 МВт. Наиболее мощными ГЭС в России являются: СаяноШушенская (6400 МВт) и Красноярская (6000 МВт) на р. Енисее, Братская (МВт) и Усть-Илимская (3840 МВт) на р. Ангаре. При размещении крупных ГЭС ключевым фактором является ресурс, для размещения малых ГЭС потребитель является таким же важным фактором. В России эксплуатируется около малых ГЭС, суммарной мощностью примерно 1000 МВт (Дьяков, 2003), производят они 2,2 млрд. кВт-ч (Безруких, 2007). В 1950 — 60-е годы их было около 10 тыс. Ныне они могли бы быть снова запущены с использованием нового технологического оборудования и работать в автоматическом или полуавтоматическом режиме, обеспечивая существенный дополнительный вклад в потенциал ЕЭС России. За последние 20 лет в России прибавилось всего несколько малых ГЭС, в основном на Северо-Западе и в предкавказье. Во всём СССР в конце 1980х оставалось около 300 МГЭС, но производили они в полтора раза больше, чем современные 300 Российских МГЭС, несмотря на то что 2 из них были построены в 1900-1910 годах, а несколько десятков до (Проценко, 1987). При этом малые реки составляют 94% длинны речной сети России и на них приходится 50% стока (Малик, 2004). В целом в России экономический потенциал малых и микроГЭС составляет около 200 млрд. кВтч/год, но используется он пока недостаточно, менее чем на 1 — 2 %.

Технический потенциал энергии ветра на территории России примерно равен потенциалу солнечной энергии — около 2 млрд. т.у.т. в год. В нашей стране построено только 8 ВЭС общей мощностью 14,3 МВт.

Энергия морей в России, так же как и в других странах, фактически не используется не смотря на большой потенциал. Он оценивается в миллиардов кВт-ч/год (Проценко, 1987). В СССР было определено 20 точек, где возможно строительство ПЭС (Безруких, 2007), самым амбициозным проектом того времени стала станция в Пенженской губе мощностью 100 000 МВт (Central Intelligence Agency, 1985). В 1968 г., используя французские технологии, советские специалисты построили в Кислой Губе на Кольском полуострове ПЭС установленной мощностью 400 кВт (Central Intelligence Agency, 1985). В 2008 г.

возобновилась дискуссия относительно строительства Мезенской ПЭС.

22  Глава 4. Эколого-географический потенциал использования ВИЭ в России 4.1. Эколого-географический потенциал использования ВИЭ в России:

Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»