Возобновляемая энергия в России
Главная   >>   Возобновляемая энергия в России

Возобновляемая энергия в России

ГЛАВА 3 ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ РЫНКИ ТЕХНОЛОГИЙ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ

Существует достаточное количество применений, в которых возобновляемые источники энергии уже сейчас имеют конкурентное преимущество над традиционными источниками. При богатых российских ресурсах возобновляемой энергии и соответствующих технологиях, которые уже есть на мировом рынке, инвестиции в ВИЭ в России могут обеспечить экономическую отдачу. В этой главе рассмотрены возможности возобновляемых источников в большой энергетике, внесетевом электро- и теплоснабжении, производстве тепла и горячей воды и промышленных применениях. В главе приводятся примеры успешного применения технологий возобновляемой энергетики. Они выделены в тексте.
БОЛЬШАЯ ЭНЕРГЕТИКА
Россия является крупнейшим в мире производителем и экспортером энергоресурсов. Тем не менее, большинство ее регионов про изводят меньше энергоресурсов, чем им необходимо. Многие из них импортируют топливо из таких богатых энергией регионов, как, например, Западная Сибирь.

В России расстояния между производителями и потребителями энергоресурсов часто очень велики. Многие отдаленные районы не подключены к электрической системе или газовой сети и вынуждены рассчитывать на привозной уго ль или мазут. Транспортные издержки увеличивают конечную стоимость то плива, которая достигает 350 долларов за т.у.т. на Камчатке, в республике Тува и в республике Алтай. Эти регионы тратят на топливо более половины своих бюджетов.80 Здесь высокая стоимость приво зного топлива и, как следствие, высокая цена на электроэнергию делают технологии возобновляемой энергетики коммерчески привлекательными. Разумеется, конкурентоспособность возобновляемых источников энергии может измениться, если центральная энергосистема распространится на эти территории.
В средне- и долгосрочной перспективе трудности со снабжением топливом не ограничатся регионами с изолированными энергосистемами. Когда цены на газ будут либерализованы, регионы с недо статком традиционных энергоресурсов получат дополнительные стимулы к использованию доступных на месте возобновляемых источников. Генерация электричества на геотермальных станциях, ветровых и гидроэлектростанциях, а так же комбинированное
производство электроэнергии и тепла на установках, использующих в качестве топлива биомассу, может быть экономически выгодна во многих регионах России.

Геотермальная энергия

Геотермальные электростанции на Камчатке

В 1997 году Европейский банк реконструкции и развития выделил кредит в размере 99,9 миллионов долларов на строительство Мутновской геотермальной электростанции мощностью 50 МВт. Полная стоимость проекта составляла 150 млн. долларов, остаток был профинансирован российскими инвесторами. Первый блок мощностью 25 МВт был пущен в 2001 году, а второй -- в октябре 2002. На Камчатке сегодня есть 73 МВт генерирующих мощностей, работающих на геотермальной энергии. Эти мощности производят четверть региональной электроэнергии и значительно уменьшают зависимость региона от дорогого привозного то плива. В конце 2002 года АО Камчатэнерго платило 5750 рублей (182 доллара) за тонну мазута, что было самой высокой ценой среди всех станций РАО ЕЭС.81 Обычно Камчатэнерго завозило для производства электроэнергии 480 000 тонн топлива в год. Пуск Мутновской геотермальной станции позволил в 2002 году сократить это количество до 390 000 тонн. Есть планы дальнейшего расширения геотермальных мощностей на Камчатке. Потенциальная мощность только одного Мутновского месторождения, расположенного в 120 км от Петро павловска-Камчатского, оценивается в 300 МВт.

На Камчатке и Курильских островах геотермальная энергия уже сегодня может конкурировать с традиционными источниками даже без правительственной поддержки . В 2001 году средняя стоимость генерации составляла на Камчатке 3 руб./кВт-час. Тариф для населения был около 2 руб./кВт-час и косвенно субсидировался промышленным тарифом в 4,2 руб./кВт-час. В феврале 2003 года тариф для населения был увеличен до 2,3 руб./кВт- час ($0,076 за кВт-час), что было все еще ниже издержек. По оценкам Всемирного банка, средняя цена электричества, произведенного с помощью геотермальной энергии, составляет $0.05 за кВт-час. Проведенные исследования показывают, что геотермальная энергия мо жет быть коммерчески привлекательна также и на Северном Кавказе, особенно в Дагестане, в Краснодарском и Ставропольском краях.
Энергия ветра
В 90-х годах российское министерство топлива и энергетики оценивало перспективный спрос на подключенные к энергосистеме ветровые станции с турбинами мощностью от 100 до 1000 кВт в 470 МВт.88 Крупномасштабное применение ветровой энергии возможно на территориях, где исключительно благоприятные природные условия соседствуют с существующей развитой инфраструктурой обычных электростанций и крупными промышленными потребителями. Такие территории включают в себя во сточное побережье Сахалина, южную оконечность Камчатки, окрестности поселков Певек и Билибино на Чукотке, побережье Магаданской области, зону высоковольтной сети Магаданэнерго, южное побережье российского Дальнего Востока, волжские степи рядом с высоковольтными лин иями во лжских электростанций, степи и горы Северного Кавказа, Кольский полуостров. РАО ЕЭС выделило 17 районов, где сетевые ветровые станции могли бы быть особенно выгодны: Мурманск, Архангельск, Астрахань, Ленинград, Волгоград, Калининград, Магадан, Краснодар, Ставрополь, Хабаровск, Приморье, Дагестан, Калмыкия, Карелия, Коми, Сахалин, Камчатка. Опыт европейских стран показывает, что стоимость производства электроэнергии на береговых ветровых станциях составляет 0,04-0,07 евро/кВт-час. Ожидается, что к 2008 году она снизится до 0,035 евро/кВт-час. Из-за исключительно благоприятных ветровых условий, в России эта стоимость могла бы быть в более низких пределах.

Крупнейшая в России ветровая электростанция в Калининградской области

Крупнейшая в России ветровая электростанция с общей мощностью 5,1 МВт работает в деревне Куликово Калининградской области. Первая 600-киловатная турбина была возведена в апреле 1998 года в рамках российско-датского сотрудничества. Она генерирует в среднем 900000 кВт-час электроэнергии в год. Вслед за первым демонстрационным проектом к июлю 2002 года были введены в строй еще 20 датских турбин Vesta V27, мощностью 225 кВт каждая. Ветровая станция производит около 8,2 ГВт-час электроэнергии в год. Замещая ископаемое топливо для генерации электричества, станция уменьшает выбросы в атмосферу CO2 на 7380 тонн в год. В будущем область планирует построить свою первую морскую ветровую станцию, которая будет иметь мощность 50 МВт. Она будет иметь 25 турбин, расположенных в 500 метрах от берега на шельфе Балтийского моря недалеко от поселка Приморск. Новый проект будет выполнен совместной российско-датской компанией.

Биомасса

Использование биомассы и отходов для комбинированного производства тепла и электроэнергии коммерчески оправдано во многих районах России. Сельскохозяйственные, бытовые и промышленные отходы в настоящее время недоиспользуются для производства энергии. Эксплуатация этих ресурсов с применением доступных современных технологий имеет многочисленные экономические преимущества для промышленных предприятий и муниципалитетов. Она могла бы решить проблему переработки отходов и улучшить энергетическую эффективность. Использование древесины для производства энергии особенно привлекательно на севере и северо-западе России. В Финляндии, имеющей сходные с этой частью России климат и ресурсы, древесное топливо в 2000 году составляло 20 % полного потребления первичной энергии и использовалось для генерации 9,3 % электроэнергии. В северо-западных районах России лесная и целлюлозно-бумажная промышленность сильно развита. Северо-запад производит 60 % российской бумаги. Лесная и целлюлознобумажная промышленность являются крупными потенциальными поставщиками отходов биомассы для генерирующих компаний и местных предприятий. Они так же являются крупными потенциальными потребителями биологического топ лива для собственных нужд. Биологическое топливо обеспечивает лишь 20-30% энергетических потребностей российской целлюлозно-бумажной промышленности, в то время как в Европе этот показатель составляет 52 %.94 Увеличение доли биологического топлива увеличило бы надежность электро- и теплоснабжения предприятий целлюлозно-бумажной промышленности, а так же снизило бы издержки.

Использование биомассы в Финляндии

Широкое использование биомассы для производства энергии в Финляндии в большой степени объясняется сотрудничеством между компаниями лесного сектора, энергетическими предприятиями и муниципалитетами. Лесное хозяйство -- крупнейшая отрасль промышленности Финляндии: целлюлоза, бумага и другие продукты переработки древесины приносят более 35 % экспортной выручки страны. Многие финские целлюлозно-бумажные комбинаты имеют собственные котельные для производства тепла и электроэнергии из древесных отходов и растворов целлюлозного производства. Некоторое количество древесины также специально выращивается для нужд энергетики. Топки с кипящим слоем, широко используемые в лесной промышленности, позволяют использовать различные виды топлива и сжигать биомассу с высоким содержанием влаги. Теплоэлектроцентрали, которые часто строятся совместно с муниципалитетами и энергетическими предприятиями, могут снабжать теплом местные отопительные системы и электричеством местные сети. Крупнейшая теплоэлектроцентраль, работающая на биомассе , была пущена недалеко от города Jacobstad / Pietarsaari на западном побережье Финляндии в декабре 2001 года энергетической компанией Alholmens Kraft. Основные функции этой станции это: эффективная утилизация биомассы побочных продуктов соседних целлюлозно-бумажных и ле соп ильных производств, генерация электроэнергии для поставок на рынок (мощность 240 МВт), производство промышленного пара (100 МВт), снабжение паром для отопления производств и районной отопительной сети (60 МВт). Эта теплоэлектроцентраль использует смесь различных видов древесного биологического то плива: кору, опилки, щепу, торф, а уголь - в качестве резервного топлива.

Малые гидроэлектростанции
Малые гидроэлектростанции - это одно из многообещающих направлений возобновляемой энергетики в России. Малые станции вызывают меньше социальных и экологических проблем, чем крупные. Такие системы способны решать вопросы дефицита электроэнергии на местном уро вне , особенно в гористой или холмистой местности с большими перепадами высот и слабыми сезонными колебаниями речного стока. Малые гидроэнергетические системы могут быть построены не только на малых, но и на больших реках, используя часть их потока и действующие каналы. Они могут быть так же установлены на судовых каналах и водохранилищах, построенных для не энергетических целей.
В краткосрочной перспективе, Россия могла бы восстановить и реконструировать существующие малые гидроэлектростанции. Во многих местах в России есть брошенные станции, сохранившие гидротехническую базу, (плотины, инженерные сооружения, здания). Их реконструкция обходится в среднем на 50 % дешевле, чем возведение новых станций. В среднесрочной перспективе строительство новых малых гидроэлектростанций может стать экономически оправданным на большей части России, особенно на Северном Кавказе, Дальнем Востоке, Северо -западе (Архангельск, Мурманск, Карелия, Калининград), на Алтае, в Туве, Якутии, Тюмени. Малая станция может быть
построена за 15-18 месяцев с периодом окупаемости от трех с полов иной до пяти лет.100 Перспективы крупномасштабного использования ВИЭ Использование ВИЭ для выработки и поставки электроэнергии в существующие сетевые энергосистемы может быть экономически оправданным в энергодефицитных районах России. Можно выделить несколько групп потенциальных инвесторов: промышленные предприятия, электроэнергетические компании, администрации регионов и муниципалитеты. Улучшение инвестиционного климата и облегчение доступа к финансовым ресурсам улучшат возможности развития ВИЭ. Как и в странах МЭА, промышленные компании в России начали строительство независимых электростанций с целью повысить надежность электроснабжения и снизить издержки. В настоящее время стоимость генерации со ставляет в России около 50 % среднего розничного тарифа на электроэнергию. Издержки АО-энерго составляют еще 15 %, а платежи за передачу и распределение 35 %.101 Сооружая собственные генерирующие мощности, крупные промышленные компании могут значительно снизить издержки. Реформа энергетического сектора может усилить подобные тенденции. В принципе, этот процесс должен был бы стать благоприятным для возобновляемых источников энергии, т.к. некоторые промышленные само-поставщики выберут рентабельные технологии возобновляемой энергетики, такие как теплоэлектроцентрали, работающие на биомассе. Энергетические компании являются важными потенциальными инвесторами в средне- и крупномасштабные системы возобновляемой энергетики в тех случаях, когда это может быть экономически оправдано. Такова была ситуация на Камчатке, где РАО ЕЭС вложило 506 млн. рублей (16,5 млн. долларов) в строительство Мутновской геотермальной станции. Тем не менее , существующая тарифная структура неблагоприятна для инвестиций вообще, а не то лько для инвестиций в возобновляемую энергетику. При улучшении инвестиционного климата генерирующие компании начнут вкладывать деньги в проекты возобновляемой энергетики, прино сящие доход. Те местные власти, которые расходуют существенную часть своего бюджета на снабжение топливом, могли бы тоже стать потенциальными инвесторами систем возобновляемой энергетики. В настоящее время эти власти не располагают свободными финансовыми ресурсами. Существующие правила запрещают ис пользовать местные бюджеты для финансирования систем возобновляемой энергетики, полагая такие вложения «не целевыми расходами».103 Необходимы изменения регулирующих правил, которые позволили бы местным администрациям финансировать системы ВЭ в тех случаях, когда подобные инвестиции уменьшали бы топливные субсидии.
ДЕЦЕНТРАЛИЗОВАННЫЕ ПОСТАВКИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ И ТЕПЛА
В Северной Америке и некоторых европейских странах системы на базе ВИЭ уже продемонстрировали свою конкурентоспособность по сравнению с традиционными системами в отдаленных изолированных поселениях. Даже наиболее « дорогие» из технологий возобновляемых источников -- солнечные фотоэлектрические установки, могут конкурировать с дизельными генераторами. В более чем 300 отдаленных канадских общинах полученная на дизельных генераторах электроэнергия стоит от 0,30 до 1,50 долларов за кВт-час. Стоимость одного кВт-часа «солнечной» электроэнергии в тех же общинах составляет от 0,3 до 0,6 доллара.104 Многие технологии возобновляемой энергетики, такие как ветровые или гибридные ветро-дизельные установки, биоэнергетические генераторы конкурентоспособны или почти конкурентоспособны по сравнению с традиционными технологиями, использующими ископаемое топливо.
Отдаленные территории
В России примерно 22-25 миллионов людей живут в отдаленных районах, не связанных с центральной энергетической системой, или в местах, где централизованное электроснабжение ненадежно.105 Некоторые из территорий, необслуживаемых центральной системой, подключены к меньшим автономным системам, но 8-10 миллионов людей обслуживаются отдельными генерирующими системами, работающими на дизельном топливе или на бензине.106 Большинство таких систем находятся в районах крайнего севера России, на Дальнем Востоке и в Сибири. На территориях, не охваченных централизованной системой электроснабжения, примерно 10 % людей живут на маленьких семейных фермах. Большинство живут в коллективных хозяйствах, деревнях или небольших поселках.107 В конце 90-х годов около 10000 дизельных генераторов мощностью до 1000 кВт обслуживали колхозы и поселки, и около
60000 меньших бензиновых генераторов (500 Вт -- 5 кВт) обслуживали мелкие фермы и установки. В 1999 Э. Мартинот отметил, что почти половина этих дизельных и бензиновых систем не работала из-за проблем с доставкой и высоких цен на топливо. Во многих случаях эти системы функционируют по несколько часов в день из экономии издержек на топливо. В третьем квартале 2002 года средняя цена дизельного топлива у производителя составляла около 5000 рублей за тонну.109 Оптовые цены, с учетом стоимости транспортировки, достигали в начале 2003 года в Хабаровске, Иркутске, Якутии и Бурятии 10000 рублей ($314,5) за тонну. Транспортировка топлива в наиболее отдаленные поселения еще более увеличивает цену для конечного потребителя. Индивидуальные загородные дома Технологии ВИЭ могут найти широкое применение на российских дачах (летних загородных домах). Примерно 70-80 % российского населения вовлечено в индивидуальное садоводство и фермерство. По оценкам, 22 миллиона семей имеют собственные сельские дома с участками земли, и 16 миллионов семей и 10 миллионов индивидуальных граждан имеют
небольшие земельные участки, на которых они выращивают овощи и фрукты для себя и на продажу.110 Для многих семей с низкими доходами их загородные дома являются единственным местом для отпуска. Многие семьи проводят на своих дачах практически все выходные с апреля по октябрь. По приблизительным оценкам, 5 миллионов индивидуальных ферм и овощеводческих хозяйств не подключено к электрической сети, и являются, таким образом, потенциальным рынком сбыта технологий децентрализованного производства электроэнергии.
Ветер
Стоимость электроэнергии от дизельных генераторов на не охваченных центральной сетью территориях России составляет до 10 центов за кВт-час и более. По оценкам, стоимость электричества, генерируемого ветровыми системами, варьируется от 4,2 центов за кВт-час на острове Валаам и 4,52 цента за кВт-час в Калмыкии до 8,9 центов за кВт-час на Сахалине. Две 250-киловатные ветровые турбины, установленные в поселке Никольский (остров Беринга, Дальний Восток), эффективно дополнили существующий 800-киловатный дизельный генератор. В 2000 году эти турбины выработали 40 % электроэнергии и снизили стоимость электроэнергии втрое. Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (NREL, США) проанализировала возможность использования 10-киловатной гибридной ветро-дизельной установки для конкретного места в Мурманской области. Исследование показало, что новая
установка была бы более эффективна, чем существующий 16-киловатный дизельный генератор. По оценке, стоимость производства электроэнергии дизельной устано вкой была $0,30-0,75 за кВт-час, тогда как соответствующая стоимость для ветро-дизельного гибрида составила $0,23-0,27 за кВт-час. Несколько мелкомасштабных ветряных проектов, осуществленных на севере России Министерством энергетики, Департаментом энергетики США и Агентством по международному развитию (USAID), показали, что ветро-дизельные системы экономят 40- 80 % стоимости дизельного топлива. Средний срок окупаемости таких систем составил от 3 до 4 лет. По оценкам Интерсоларцентра, потенциальный спрос на маломощные (менее 10 кВт) автономные ветровые турбины для децентрализованного электроснабжения составляет более 500000 штук.116 В 90-е годы российское Министерство топлива и энергетики сделало следующие оценки потенциального спроса на малые и средние ветровые системы:
- турбины индивидуального пользования мощностью 0,1-0.5 кВт: 1000-1500 систем в год;
- турбины коллективного пользования мощностью 5-50 кВт: 1000-1500 в год;
- системы коллективного пользования, состоящие из одной турбины или более, мощностью от 50 до 500 кВт : 85 MВт в год в течение пяти лет.
Биомасса
Электроэнергия, генерируемая с использов анием биомассы, может о казаться дешевле , чем от дизельных генераторов в отдаленных лесных районах. Предварительное исследование, описанное Эриком Мартинот, показало, что если заменить в маленьком поселке лесорубов в Архангельской области три существующих дизельных генератора на 470-киловатную станцию, работающую на отходах биомассы, то 87 % дизельного топлива будет замещено. По оценке, рентабельность проекта составит 17 %. В добавок, отработанный пар этой электростанции направлялся бы в существующую районную отопительную систему, уменьшая расход биомассы в районной котельной зимой на 50 %.
Биомасса также широко используется в сельской местности для отопления помещений, приготовления пищи и нагрева воды - особенно в русских банях. В то время как большинство городского населения и промышленных предприятий подсоединены к системам центрального теплоснабжения, основная часть сельских поселений не снабжается теплом и горячей водой. По официальным оценкам, 5 миллионов домохозяйств в России отапливаются дровяными печами, на что уходит ежегодно 50 м3 дров.119 По другой оценке, только 2 миллиона сельских домохозяйств подсоединены к системе газоснабжения, тогда как остальные 12,6 миллионов домохозяйств отапливаются сжиганием дров или угля.
Семьи тратят существенную часть своего дохода и/или времени на заготовку топлива на зиму. В добавление к этим издержкам, сжигание дров или другого топлива внутри помещения не эффективно и может быть вредным для человеческого здоровья и для окружающей среды. Такие потребители представляют потенциальный рынок для современных мелкомасштабных (индивидуальных) технологий, которые могли бы повысить эффективность производства тепла и горячей воды с использованием биомассы.
Гидроэнергетика
В изолированных деревнях и на фермах, расположенных на реках или вблизи плотин (природных или искусственных), малые гидроэлектростанции могут быть конкурентоспособны по сравнению с генераторами, использующими дорогое привозное топливо. Микро-гидроэлектростанции (мощностью до 100 кВт) могут быть установлены в России практически везде, где есть малые или большие реки.
Солнечная энергия
Солнечные коллекторы могут быть использованы для снабжения теплом и горячей водой индивидуальных домов или общин в сельской местности. Примитивные установки для производства тепла из возобновляемых источников энергии уже сейчас широко используются в России в сельской местности (Рисунок 11). Простейший солнечный водонагреватель состоит из черного металлического бака емкостью 50 - 200 литров. Бак выставляется на солнце, иногда на возвышение, для создания давления воды в кране или в душе.

Перспективы несетевого электро- и теплоснабжения на базе возобновляемых источников энергии В сельских районах возобновляемые источники энергии нередко являются наиболее экономичным, а часто и единственно возможным способом энергоснабжения потребителей. Однако энергоснабжающие предприятия , которые потенциально могли бы быть заинтересованы в строительстве систем возобновляемой энергетики, до недавнего времени не имели для этого достаточных стимулов, в частности из-за структуры тарифов и проблемы неплатежей. Хотя в последние годы наметился определенный прогресс, неплатежи все еще остаются проблемой. Недостаток доступных ресурсов и ограниченный доступ к кредитам не позволяют небольшим промышленным или сельскохозяйственным потребителям инвестировать средства в технологии возобновляемой энергетики. Большинство н аселения в сельской местности не может себе позволить индивидуальную установку ВИЭ. В то же время, некоторое число достаточно состоятельных семей могли бы вложить деньги в оборудование возобновляемой энергетики для получения надежного электро- и теплоснабжения в своих основных жилищах или летних домах. На таких потенциальных потребителей должны в первую очередь ориентироваться компании, производящие оборудование возобновляемой энергетики, при проведении маркетинга своих продуктов. Недавно приватизированные фермы также являются потенциальными инвесторами в оборудование внесетевой возобновляемой энергетики. В прошлом советские колхозы подключались к энергосистеме бесплатно, но теперь фермы должны оплачивать подключение. В случае если строительство линии электропередачи слишком дорого, фермеры вынуждены искать другие возможности. Многие из них предпочли бы ВЭ, если бы они знали о потенциальных ресурсах и существующих те хнологиях. Дома отдыха и курорты, предприятия лесной и рыбной промышленности, метеорологические, археологические и геологические станции и экспедиции тоже могут быть потенциальными инвесторами в системы на возобновляемых источниках энергии в России.

Ветровая энергия для фермерских хозяйств

Хозяйство фермеров из Истинки в Ленинградской области не подключено к электрической сети и им часто приходится полагаться на автомобильные аккумуляторы, как на источник электроэнергии. В январе 1996 года семья фермеров из Истинки купила небольшую ветряную электростанцию для обеспечения электричеством своей фермы. Стоимость оборудования составила 800 долларов. Установка была приобретена у местной компании, производящей ветряные электростанции по программе конверсии производств военного оборудования. Генератор имеет выходную мощность около 300 Вт и весит примерно 40 кг, включая блок управления. Двое человек установили его менее чем за три часа. Теперь владельцы ветряной установки могут не тратить каждую неделю время на перезарядку автомобильного аккумулятора.

ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ И ГОРЯЧАЯ ВОДА
Прямое использование геотермальной энергии
Геотермальная энергия широко используется для про изводства тепла и горячей воды в таких странах как Соединенные штаты, Филиппины, Исландия, Мексика, Италия, Турция. Средняя стоимость тепла, произведенного за счет геотермальной энергии, в странах Запада составляет 0,005-0,035 евро/кВт-час. Прямое использование геотермальной энергии для отопления помещений, теплиц, сушки зерна и рыбы, в животноводстве может быть коммерчески оправдано на Камчатке, Курильских островах, Чукотке и на Северном Кавказе. На Северном Кавказе геотермальная энергия широко использовалась для этих целей долгие годы, и сейчас почти 500000 человек пользуются горячей водой, нагретой с ее помощью. По российским оценкам, Россия могла бы сэкономить 20-30 % ископаемого топлива в течение ближайших 5-10 лет, используя геотермальную энергию для теплоснабжения городов и поселков. Тепло Земли может быть использовано и в европейской части Ро ссии, где нет высокотемпературных гидротермальных систем. Тепловые насосы, использующие низко потенциальное тепло, находят коммерческое применение в Канаде, Швеции, Ав стрии и Швейцарии.
Районные котельные на биологическом топливе
Важной областью применения возобновляемых источников энергии является перевод угольных и мазутных районных котельных на биомассу (в частности, на отходы древесины). Т.к. цены на мазут в России приближаются к западным, использование древесных отходов для производства тепла могло бы оказаться конкурентоспособным.

Игналинский проект районной отопительной системы на биологическом топливе (Литва)

Игналина - город с населением 7500 человек на северо-востоке Литвы. Игналинская районная отопительная компания в 1999 году установила 6- мегаватный котел, работающий на древесине, что позволило снизить производственные издержки. Ранее производство тепла на 40 % базировалось на легких нефтепродуктах и на 60 % на мазуте. В настоящее время с использованием биологического топлива производится 25000 МВт-часов тепла в год и только 10000 МВт-часов производится на базе мазута. Компания использует мазут в периоды пиковых нагрузок и как резервное топ ливо, основным же топливом являются опилки и щепа с предприятий, находящихся на территории муниципалитета. Экономический эффект : стоимость производства тепла уменьшилась с 1998 по 2000 год на 26,5 %. Доля цены на топливо в общей стоимости производства тепла упала с 47,6 % в 1998 до 21,4 % в 2000 или на 22,7 %. Стоимость производства те пла в расчете на единицу продукции уменьшилась на 17,7 %. Выгода для местного развития: Если первоначально топливо для генерации те пла завозилось из других районов, то теперь компания использует биологическое топливо, которое производится на месте . С 1998 по 2000 год расходы на завоз топлива уменьшились на 93,4 %. Таким образом, 1908000 латов ($ 624,000) не были потрачены на закупку топлива и остались в районе. Положительный эффект для окружающей среды: Нов ая котельная уменьшила выбросы CO2 на 8112 тонн в год, SO2 на 123 тонн в год и NOx на 3 тонны в год.

Изучение вопроса смены топлива в Ленинградской области показало, что замена угля на дрова сократит расходы в 2,2 раза, а замена мазута на дрова -- в 3,6 раза. В исследовании были использованы цены марта 2001 года. Малые и средние котельные (мощностью до 10 МВт) уже переведены на биомассу в Эстонии, Латвии, Литве и в некоторых районах России. Расчеты, сделанные для Эстонии, показывают, что переход с мазута на древесину снижает стоимость генерации тепла с $10-12 до $4.5-8 за МВт. Уменьшаются также и вредные выбросы CO2, SO2, NОx и твердых частиц.
Солнечное отопление и горячее водоснабжение
Отопление - одна из самых неэффективных форм производства и потребления энергии в России. Котельные, вырабатывающие только тепло, составляют примерно 52 % всех мощностей по генерации тепла. Их энергетическая эффективность значительно ниже, чем в системах с совместной выработкой электричества и тепла (когенерацией). В системах централизованного теплоснабжения котельные производят тепло и горячую воду зимой и только горячую воду летом. В летние месяцы расход энергии на производство горячей воды особенно неэффективен: котельные работают с низкой нагрузкой и потери при распределении велики вне зависимости от того, нужна ли горячая вода или нет. В таких ситуациях солнечные коллекторы, располагаемые на крышах зданий могли бы заменить традиционные источники горячей воды и позволить останавливать районные котельные на лето. По данным Суслова, солнечные коллекторы российского производства стоят от 60-100 до 200-240 долларов за кв. метр. Один квадратный метр солнечного коллектора может производить 400-600 кВт-часов тепла в год в нужном температурном диапазоне. Солнечные коллекторы могут быть использованы в качестве единственного источника горячей воды на большей территории России по крайней мере с мая по август, а в южных районах и дольше. Зимой, весной и осенью они могут использоваться как дополнительные водонагреватели, уменьшая, таким образом, нагрузку на котельные, улучшая их надежность и увеличивая срок службы. Путем экономии топлива и уменьшения других производственных расходов котельных в летний период, солнечные коллекторы создают возможность снизить стоимость теплоснабжения и горячего водоснабжения в холодные зимние месяцы. Если экономически корректно определить затраты на производство горячей воды в летние месяцы, то применение солнечных коллекторов может оказаться экономически оправданным во многих случаях. Потенциальными инвесторами в геотермальные отопительные системы, переоборудование районных котельных и установку солнечных коллекторов являются муниципальные или приватизированные районные тепловые компании или местные администрации. Краткосрочные и среднесрочные перспективы развития возобновляемой энергетики будут во многом зависеть от инвестиционной способности этих участников рынка.

КОНКУРЕНТНЫЕ ПРОМЫШЛЕННЫЕ РЫНКИ
Промышленные предприятия часто нуждаются в небольших количествах электроэнергии в отдалении от центральной энергосистемы или в особых типах электроэнергии, которые не могут быть легко получены от высоковольтных линий, даже если они не далеко. В таких обстоятельствах технологии ВИЭ, особенно солнечные фотоэлектрические элементы и малые ветряные установки, могут быть более экономичны, чем традиционные источники энергии. Подобные применения включают:
- морские и речные навигационные средства;
- катодная защита трубопроводов, устьев скважин, мостов и других металлических сооружений;
- электроснабжение морских нефтяных и газовых платформ;
- телекоммуникации;
- радары;
- предупредительные авиационные огни;
- управление воздушным движением;
- метеорологические и сейсмические станции.
Использование возобновляемых источников в таких экономически эффективных приложениях может сыграть важную роль в становлении рынка. Используя технологии возобновляемой энергетики, уже доказавшие свою эффективность в узкоспециализированных применениях, компании могут получать прибыль, при этом прокладывая путь к дальнейшему внедрению оборудования нетрадиционной энергетики в других областях применения. В некоторых странах такие промышленные применения обеспечили достаточную рентабельность и объемы продаж систем ВИЭ, что создало экономическую базу для дальнейшего расширения рынка сбыта. В Германии, например, генерирующие мощности солнечных фотоэлементов в период с 1990 по 2000 год росли в среднем на 44,6 % год, а ветряных генераторов - на 62,3 % в год в тот же период. Таким образом, генерирующие мощности солнечных фотоэлементов выросли с 2 до 80 МВт, а ветряных генераторов - с 48 до 6095 МВт. При этом полная генерирующая мощность в Германии в 2000 году была 120 ГВт. Таким образом, доля ветровой и солнечной генерации все еще относительно мала, но спрос быстро растет. При достаточной поддержке государства и адекватном законодательстве, российские компании через механизмы международного сотрудничества могли бы воспользоваться тем опытом, который получили страны ОЭСР в области возобновляемых источников энергии в течение последних двух десятков лет.



Купить топки.