Устойчивая возобновляемая энергетика (sustainable renewable energy) – энергетика, использующая возобновляемые потоки и источники энергии, восстанавливающиеся со скоростью не меньшей, чем скорость их потребления и не наносящие в процессе применения ущерба окружающей среде и вреда здоровью людей.
Основываясь на приведенном определении, можно выделить следующие способы производства тепловой и электрической энергии при помощи возобновляемых энергоресурсов:
- солнечная энергетика – предусматривает использование солнечного излучения для получения тепловой или электрической энергии в каком-либо виде в регионах с достаточно большим количеством солнечных дней;
- ветровая энергетика – отрасль энергетики, специализирующаяся на использовании энергии ветра (кинетической энергии воздушных масс в атмосфере) в местностях с устойчивыми ветрами;
- биоэнергетика – объединяет все способы производства тепловой и электрической энергии в результате использования биомассы – прямое сжигание как переработанных, так и не переработанных отходов сельского хозяйства и лесопиления, производство биогаза (метана) из отходов сельского хозяйства и бытовых отходов, производства различных видов жидкого топлива в результате переработки растительной биомассы;
- гидроэнергетика – применение энергии как крупных, так и малых водных потоков; к данному направлению также относится использование энергии морских приливов: производство энергии за счет приливного и отливного движения морских водных масс, обусловленных фазами луны. Отметим, что в международной практике крупные гидроэлектростанции не относятся к возобновляемым источникам энергии по причине их отрицательного влияния на окружающую среду и потенциальной опасностью разрушения и затопления больших территорий суши, поэтому в большинстве стран к малым ГЭС относят станции имеющие мощность менее 10 МВт, в некоторых - в т.ч. в России – энергетики считают малыми ГЭС, имеющие мощность менее 30 МВт;
- геотермальная энергетика – использование термальной энергии земных недр: производство энергии за счет физико-химических процессов в земных недрах, в результате которых происходит нагревание подземных вод до состояния перегретого пара.
Возобновляемые источники
энергии на настоящий момент дают 8,6%
энергии, потребляемой в мире, показатель
ежегодно растет на ~ 3%. В
странах где возобновляемая энергетика
получила государственную поддержку
на нее приходиться 15-18% мощностей.
Крупнейшими мировыми потребителями альтернативной энергии являются Европа, Северная Америка и страны Азии.
Несмотря на кризис, отрасль продолжает привлекать частные и государственные инвестиции. Так, в 2009 году в альтернативную энергетику было вложено 145 млрд долл., что всего на 6% меньше уровня предыдущего года. В 2010 году, по предварительным оценкам, на фоне общего снижения венчурных инвестиций,финансирование "чистых технологий" увеличится на ~ 3%. Связано это с тем, что желая снизить влияние на отрасль кризисных явления региональные государственные структуры приняли ряд программ налогового и монетарного стимулирования энергопотребления. Во многих случаях эти программы включали меры по продвижению экологически чистого использования энергии, призванные предотвратить катастрофические изменения климата в мире.
Рисунок 1. Динамика инвестиций в возобновляемую энергетику в 2004-2009 годах, млрд долл.
Основными факторами развития рынка альтернативной энергетики в мировом масштабе являются:
- политические – стремление государств к обеспечению энергетической независимости и безопасности: снижение зависимости от одного источника энергии и от импортных поставок энергоресурсов,
- экономические – в докризисный период стремительное развитие рынка альтернативной энергетики происходило на фоне растущих цен на топливо и традиционные энергоресурсы (нефть и газ); при этом наблюдалась тенденция снижения стоимости альтернативных энерготехнологий в мире;
- экологические – противодействие проблемам изменения климата (экологическая чистота производства электроэнергии альтернативными источниками), реализация Киотского протокола; возможность сглаживания экологических проблем (например, за счет снижения выбросов автотранспорта);
- технологические – стремление к модели энергоэффективной экономики; снижение энергопотерь благодаря использованию альтернативных источников; так, эффективность уже существующих элементов по заявлениям производителей составляет 35% и более, что в 2-3 раза выше автомобильных ДВС (15%).
- "забота о будущем", исчерпаемость традиционных ресурсов – мировые ресурсы возобновляемых источников энергии более чем в 5 тыс. раз превышают современный уровень потребления энергии (и составляет 13 ТВт). Альтернативные ресурсы значительно более доступны традиционных источников энергии, равномернее распределены по поверхности Земли. В качестве топлива в ТЭ используется водород или водородосодержащие элементы, запасы которых на земной поверхности практически неограниченны.
Наиболее распространенными инструментами
стимулирования использования
возобновляемой энергетики (включая
солнечную) являются:
- компенсации (премии) к тарифам на энергию, получаемую от ВИЭ;
- освобождение от налога части прибыли, инвестируемой в развитие нетрадиционной энергетики;
- освобождение потребителей "чистой" энергии от экологических налогов;
- тендеры и квоты ("зеленые сертификаты") на поддержку различных видов ВИЭ из общего специального фонда.
Наиболее важными
тенденциями рынка альтернативной
энергетики, которые проявились под
влиянием экономического кризиса стали:
- снижение энергопотребления в мире, что снизило потенциальную емкость рынка альтернативной энергетики;
- общее снижение доходности сектора (в частности, на рынке солнечной энергетики уже в настоящее время разворачивается кризис перепроизводства), падение капитализации компаний, представляющих альтернативную энергетику;
- консолидация участников путем ухода с рынка мелких компаний, а также вследствие активизации сделок M&A.
На фоне того, как большинство стран
мира обратило свое внимание на развитие
альтернативной энергетики, Россия,
напротив, продолжает наращивать темпы
добычи и экспорта традиционного топлива.
В структуре топливно-энергетического баланса нашей страны ведущая роль принадлежит таким энергоресурсам, как газ (53% совокупного потребления энергии) и нефть (18,9%). Кроме того, около 18% энергобаланса приходится на долю твердого топлива (угля и пр.). Нетопливные источники энергии занимают только 10,4%.
С использованием возобновляемых источников энергии в России ежегодно вырабатывается не более 8,5 млрд кВт-ч электрической энергии (без учета гидроэлектростанций установленной мощностью более 25 МВт), что составляет менее 1% совокупного объема.
Общая мощность электрогенерирующих установок и электростанций, использующих ВИЭ, не превышает 2200 МВт. Основной вклад в производство электроэнергии вносят тепловые электростанции на биомассе и малые гидроэлектростанции.
Рисунок 2. Структура выработки электроэнергии в России на базе ВИЭ , %
Удельный вес производства тепловой энергии, полученной на базе ВИЭ, составляет около 3%. При условии совокупной выработки тепла в объеме около 2000 млн Гкал, с использованием ВИЭ было получено ~ 60 млн Гкал тепла. Стоит отметить, что преимущественная часть вырабатываемого тепла за счет возобновляемых ресурсов образуется в децентрализованных источниках теплоснабжения. Так, по итогам 2008 года в централизованных системах отопления из нетрадиционных источников было получено только 5 млн Гкал тепла (только 8,3% консолидированного объема тепла на базе ВИЭ).
Приоритетным энергетическим ресурсом в данном случае также является биомасса.
Рисунок 3. Структура выработки тепловой энергии в России на базе ВИЭ, %
Одной из приоритетных задач в российской энергетике на сегодняшний день является опережающий рост энергомощностей. При этом потенциальный дефицит органического топлива стимулирует интерес к альтернативным возобновляемым источникам энергии. Стоит отметить, что территория России характеризуется большим разнообразием ландшафтных, геологических и климатических зон, что дает широкие возможности по производству электрической и тепловой энергии с использованием всего спектра ВИЭ.
По существующим оценкам, технический ресурс возобновляемых источников энергии, преобладающую долю в котором имеет потенциал использования энергии солнца и ветра, составляет не менее 4,5 млрд тонн условного топлива в год, что более чем в 4 раза превышает объем потребления всех топливно-энергетических ресурсов России. Экономический потенциал ВИЭ зависит от существующих экономических условий, стоимости, наличия и качества запасов ископаемых топливно-энергетических ресурсов, а также региональных особенностей.
По мнению экспертов, активному развитию отрасли возобновляемых энергоресурсов в России препятствуют несколько факторов:
- высокая себестоимость электроэнергии и удельная стоимость капиталовложений по сравнению с традиционными электростанциями и котельными установками;
- отсутствие специальных финансовых инструментов поддержки строительства и эксплуатации электростанций, использующих ВИЭ;
- отсутствие законодательной и нормативной базы;
- отсутствие механизмов регулирования подсоединения ВИЭ к распределительным сетям;
- отсутствие механизмов регулирования продажи избытка энергии сетевым компаниям.
Более подробный анализ рынка возобновляемой энергетики представлен в отчете "Обзор рынка альтернативной энергетики в 2009 году"