|
|
Главная страница -> Технология утилизации
Состояние и перспективы использо. Вывоз мусора. Переработка мусора. Вывоз отходов.Ц. Ц. Дамбиев, А. В. Крюков, В. Б. Нимаев, С. Р. Алексеев, Восточно-Сибирский государственный технологический университет, Иркутский государственный университет путей сообщения, государственное учреждение «Агентство по энергосбережению Республики Бурятия» На основе повышения эффективности использования топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) в регионах может быть определена зависимость региональной экономики от объемов и качества ввозимых энергоресурсов, снижены бюджетные дотации на энергообеспечение, уменьшены вредные выбросы в окружающую среду [1–3]. В статье приводится опыт Республики Бурятия в решении вопросов энергосбережения, и отмечаются основные направления, способствующие снижению энергопотребления в данном регионе. Анализ энергопотребления в Республике Бурятия позволяет сделать следующие выводы: – удельное энергопотребление по основным отраслям промышленности повышается; – значительными удельными расходами ТЭР характеризуются заготовка и первичная переработка древесины, производство мяса и шерстяных тканей; – высокие удельные показатели потребления тепла наблюдаются в целлюлозно-бумажной и текстильной промышленностях. Резервы снижения энергопотребления отмечаются в лесной, деревообрабатывающей, целлюлозно-бумажной, текстильной и пищевой отраслях, а также в производстве цемента и на транспорте. Большой потенциал энергосбережения имеет коммунально-бытовой сектор. Значительны нерациональные потери энергии при ее производстве, транспорте и конечном потреблении. Низкие теплозащитные характеристики зданий обусловливают повышенное энергопотребление. Устаревшие технологии, оборудование и системы освещения не позволяют увеличить эффективность использования электроэнергии. Недостаточен уровень приборного учета энергоресурсов. Низкая эффективность использования ТЭР не позволяет повысить уровень жизни населения и улучшить условия труда. Нерациональное энергопотребление приводит к росту вредных выбросов в окружающую среду и не позволяет привести качество воздуха, воды, почвы к экологическим стандартам. Для решения задач повышения эффективности использования ТЭР на территории Республики Бурятия была разработана и реализована целевая программа энергосбережения на 1999–2003 годы, утвержденная Постановлением Правительства РБ № 210 от 8.06.1999 года. За счет реализации мероприятий программы получены существенные положительные результаты [4]. Экономический эффект составил 263 млн руб., вместо запланированного – 226,7 млн руб. За период 2000–2002 годов на трех демонстрационных объектах сэкономлено бюджетных средств на сумму 2 002,5 тыс. руб. Вложенный в программу 1 руб. затрат дал экономический эффект 2,41 руб., при плане 2,3 руб. Анализ итогов выполнения программы энергосбережения РБ на период 1998–2003 годов показывает, что при реализации части проектов, включенных в программу, не были получены планируемые эффекты. Кроме того, оценка эффективности реализованных проектов была затруднена из-за отсутствия соответствующих методик и системы отчетности. В республике практически отсутствует система стимулирования энергосберегающей деятельности. За редкими исключениями, не применяются меры материального стимулирования за результаты, достигнутые в сфере энергосбережения. Не эффективна система информирования об энергосберегающей политике правительства РБ. Для разрешения сложившейся проблемной ситуации правительством республики сформулирована генеральная цель политики энергосбережения: создание организационных, правовых, экономических, научно-технических и технологических условий, обеспечивающих снижение потребления ТЭР, вовлечение неиспользуемых источников энергии, согласование интересов территории, производителей и потребителей энергии по эффективному использованию энергетических ресурсов. Достижение целевых установок осуществляется путем реализации следующих программных мероприятий [1, 2, 7, 8]: – совершенствование нормативно-правовой базы; реализация бюджетной, инвестиционной, тарифной и социальной политики, создание рыночных инфраструктур и финансовых механизмов энергосбережения; – реализация механизмов управления энергосбережением, сочетающих экономическую самостоятельность предприятий и расширение полномочий органов местного самоуправления; – формирование общественного сознания по проблемам энергосбережения; – проведение энергетических обследований, внедрение средств учета, контроля и регулирования энергопотребления. Главным инструментом проведения активной энергосберегающей политики в регионах является разработка и реализация региональных программ энергосбережения. В ст. 8 Федерального закона «Об энергосбережении» отмечается, что «энергосберегающая политика государства осуществляется на основе реализации федеральных и межрегиональных программ в области энергосбережения…». В «Основных положениях энергетической стратегии России на период до 2020 года», одобренных Правительством РФ, подчеркивается, что «энергетическая стратегия предусматривает наделение региональных органов управления энергетическим хозяйством следующими функциями: проведение активной энергосберегающей политики на основе создания региональных программ, фондов и центров энергосбережения; именно в регионах должна быть сосредоточена основная работа по использованию потенциала энергосбережения». Республика Бурятия имеет существенный потенциал энергосбережения. При выполнении комплексной научно-исследовательской работы «Основные направления экономического роста Республики Бурятия с позиций энергоэффективности на период до 2004–2007 годов и на перспективу до 2012 года» выявлены существенные резервы энергосбережения [6]. Использование этих резервов возможно только на основе разработки и практической реализации программы энергосбережения [5, 7]. Ниже приведена структурно-логическая схема взаимодействия блоков программы энергосбережения РБ на период 2006–2009 годов (рис. 1) и распределение финансирования по разделам (рис. 2) и годам (рис. 3). Рисунок 1. Структурно-логическая схема взаимодействия блоков программы энергосбережения Рисунок 2. Финансирование разделов программы Рисунок 3. Распределение финансирования по годам реализации Программа подготовлена на основании Федерального закона «Об энергосбережении» и соответствует основным положениям энергетической стратегии России на период до 2020 года. Программа одобрена Постановлением Правительства Республики Бурятия от 4.10.2005 года № 325. При разработке программы использовались результаты научно-исследовательской работы «Основные направления экономического роста Республики Бурятия с позиций энергоэффективности на период до 2004–2007 годов и на перспективу до 2012 года», выполненной Институтом экономических исследований ДВО РАН [6], а также материалы регионального центра управления энергосбережением, г. Томск [1, 2]. Программа предусматривает реализацию значительного числа энергосберегающих проектов в промышленности, топливно-энергетическом комплексе, строительстве, сельском хозяйстве, коммунально-бытовой сфере и на транспорте. При полномасштабной реализации энергосберегающих проектов экономический эффект составит 2 140 млн руб. Эффект от вложения средств республиканского бюджета в энергосберегающие проекты планируется на уровне 2,3 руб. на рубль затрат. Для осуществления региональной энергосберегающей политики и достижения результатов, прогнозируемых в программе энергосбережения Республики Бурятия на 2006–2009 годы, необходимы механизмы, которые позволили бы формировать государственные приоритеты и создать экономическую заинтересованность в повышении эффективности использования ТЭР как у потребителей, так и производителей топлива и энергии [1–8]. Для формирования таких механизмов, прежде всего, необходимо совершенствование нормативной базы энергосбережения на республиканском уровне и создание финансовых механизмов, обеспечивающих реализацию энергосберегающей политики в регионе. Республиканской целевой программой энергосбережения на 2006–2009 годы предполагается разработка следующих нормативно-методических документов: – правового акта, регулирующего создание условий для функционирования рынка энергосервисных услуг на территории Республики Бурятия; – правового акта, регулирующего порядок консолидации и использование средств на энергосбережение; – правового акта, регулирующего стимулирование персонала организаций бюджетной сферы за практические результаты по повышению эффективности использования топливно-энергетических ресурсов (ТЭР); – энергетического паспорта РБ; – методики подготовки проектов для включения в программу энергосбережения РБ с учетом экономической и экологической эффективности, а также социальной значимости; – системы отчетности по внедряемым проектам энергосбережения; – методики рейтинговой оценки организаций по критерию эффективного использования ТЭР и внедрения энергосберегающих мероприятий; – правовых актов, определяющих механизмы принудительного и поощрительного стимулирования энергосбережения в регионе, а также экономические меры содействия энергосбережению в РБ; – методики расчета потенциала энергосбережения поселений и муниципальных образований; – нормативного документа по обучению специалистов в области энергосбережения и их ежегодной аттестации; – правового акта по использованию возобновляемых источников энергии на территории Республики Бурятия. Ниже приведены концептуальные положения для основных из перечисленных выше нормативных документов и методик. Рынок энергосервисных услуг. В материалах центра по эффективному использованию энергии (Москва) отмечается, что энергосервисные компании (ЭСКО) превращают экономию на коммунальных издержках в капиталовложения для повышения энергоэффективности [3]. В республике есть исходные условия для формирования рынка энергосервисных услуг и эффективного управления энергоснабжением. Работу в этой сфере могут осуществлять [1–3, 7]: – фирмы, специализирующиеся на поставках энергоэффективного оборудования и систем учета ТЭР; – местные организации, занимающиеся установкой и обслуживанием узлов учета энергоресурсов и эксплуатацией зданий; – дочерние предприятия ресурсоснабжающих и эксплуатационных организаций. Основная сфера деятельность ЭСКО – практическая реализация энергосберегающих проектов. В сфере жилищно-коммунального хозяйства они могут осуществлять установку и поверку приборов учета, а также оказывать биллинговые услуги. Для промышленных и сельскохозяйственных предприятий могут выполняться следующие работы: – проведение энергетических обследований; – подготовка и технико-экономическое обоснование проектов энергосбережения, составление бизнес-планов; – поиск источников финансирования; – инженерные разработки, приобретение, монтаж и наладка оборудования; – обучение персонала заказчика; – эксплуатация внедренных энергоэффективных технологий; – мониторинг уровня экономии энергоресурсов и качества электроэнергии; – внедрение автоматизированных систем контроля и учета энергопотребления, а также систем управления энергоснабжением; – разработка и реализация финансовых технологий, направленных на снижение фактического уровня расходов на энергообеспечение; – разработка финансовых схем реализации энергосберегающих мероприятий с привлечением инвесторов, льготных кредитов, в том числе с использованием налоговых льгот; – юридическое сопровождение энергосберегающих проектов. Эффективное функционирование ЭСКО невозможно без создания соответствующей нормативной базы. На реализацию такой базы должен быть направлен пакет документов, регулирующих деятельность по оказанию энергосервисных услуг на территории РБ. Стимулирование персонала организаций бюджетной сферы. В регионе практически не применяются меры материального стимулирования за практические результаты, достигнутые в сфере энергосбережения. Разработка нормативного документа, регламентирующего порядок и механизмы стимулирования работников бюджетной сферы, позволит повысить эффективность использования ТЭР в бюджетных организациях, снизить затраты бюджетов всех уровней на энергообеспечение. Энергетический паспорт РБ. На современном этапе проблемы энергообеспечения регионов приобретают особую актуальность [2]. При этом становится необходимой разработка нормативно-технического документа – энергетического паспорта региона. На основании рекомендаций Томского центра управления энергосбережением [1, 2] предлагается структура энергетического паспорта, показанная на рис. 4. Рисунок 4. Структура энергетического паспорта При разработке паспорта предполагается проанализировать и обобщить результаты многочисленных энергообследований предприятий и организаций РБ, выполненные ГУ «Агентство по энергосбережению РБ», а также бывшим ФГУ «Госэнергонадзор по РБ». Методика подготовки проектов. Анализ предложений министерств, ведомств, предприятий и организаций РБ показывает, что в программу энергосбережения предлагаются мероприятия, направленные на решение насущных хозяйственных задач, а также проекты, имеющие низкую эффективность. Кроме того, оценка эффектов осуществляется преимущественно экспертным путем, т. к. разработчики не владеют методами определения технико-экономической эффективности энергосберегающих проектов. Вопросы социальной значимости проектных мероприятий и экологические результаты практически не учитываются. Необходима разработка обобщенных критериев оценки экономической эффективности проектов в рыночных условиях, социальной значимости и экологичности, а также создание методики подготовки проектов для включения в программу энергосбережения РБ. Методика должна быть достаточно простой и доступной для понимания специалистам-энергетикам, не имеющим экономического и экологического образования. Основное приложение методики – проекты, претендующие на бюджетную поддержку. Для облегчения пользования к методике должен быть приложен программный продукт, реализованный в общедоступной программной среде, например, MS Excel. Для внедрения методики необходимо предусмотреть обучение специалистов предприятий и организаций, ответственных за эффективное использование ТЭР. Для успешного усвоения материала должно быть подготовлено учебное пособие «Набор типовых решений по энергосбережению в организациях бюджетной сферы РБ с примерами расчета экономической и экологической эффективности». Система отчетности по внедряемым энергосберегающим проектам. Анализ итогов выполнения программы энергосбережения РБ на период 1998–2003 годов показывает, что при реализации части проектов, включенных в программу, не были получены планируемые эффекты. Для повышения реальной эффективности от проектов, включенных в республиканскую программу, необходимо создание системы отчетности по внедряемым проектам энергосбережения, а также разработка корпоративной базы данных по их реализации. Методика рейтинговой оценки организаций по критерию энергоэффективности. Стимулирование энергосбережения может осуществляться путем ежегодного выстраивания рейтинга муниципалитетов, предприятий и организаций по шкале энергоэффективности. Положительный эффект даст также ежегодное проведение конкурса «Энергоэффективное предприятие» с вручением дипломов и материальным поощрением организаций, финансируемых из бюджета. Для реализации этих мероприятий необходима разработка шкалы энергоэффективности [2] для муниципалитетов, бюджетных организаций, предприятий промышленности и ТЭК, энергосервисных компаний, а также методики их рейтинговой оценки по критерию эффективного использования ТЭР и внедрения энергосберегающих мероприятий. Для практической реализации методики должен быть создан программный продукт и база данных. Механизмы стимулирования энергосбережения в регионе. За исключением высоких тарифов на ТЭР, в республике практически отсутствует система стимулирования энергосберегающей деятельности. Необходима разработка и внедрение финансовых механизмов для принудительного и поощрительного стимулирования энергосбережения на основе тарифного и налогового регулирования, создания систем льготного кредитования энергосберегающих проектов, использования энергосберегающих перформанс-контрактов. Литература 1. Литвак, В. В. Региональный вектор энергосбережения [Текст]: монография / В. В. Литвак, В. А. Силич, М. И. Яворский. – Томск: Научно-технический перевод, 1999. 2. Литвак, В. В. Основы регионального энергосбережения (научно-технические и производственные аспекты) [Текст]: монография / В. В. Литвак. – Томск: изд-во НТЛ, 2002. 3. Башмаков, И. А. Энергоэффективность: от риторики к действию [Текст]: монография / И. А. Башмаков. – М.: ЦЭНЭФ, 2001. 4. Дамбиев, Ц. Ц. Итоги выполнения программы энергосбережения Республики Бурятия в 1999–2003 гг. [Текст] / Ц. Ц. Дамбиев, А. В. Крюков, В. Б. Нимаев, Б. З. Тумуров // Материалы десятой Всероссийской конференции «Энергетика: экология, надежность, безопасность». – Томск: Изд-во ТПУ, 2004. – С. 296–304. 5. Дамбиев, Ц. Ц. Концептуальные положения программы энергосбережения Республики Бурятия [Текст] / Ц. Ц. Дамбиев, А. В. Крюков, В. Б. Нимаев // Новые экологобезопасные технологии для устойчивого развития регионов Сибири. – Т. 1. – Улан-Удэ: ВСГТУ, 2005. – С. 150–156. 6. Стратегия регионального развития: Республика Бурятия – 2015 [Текст]: монография / А. Г. Гранберг, П. А. Минакер, Л. В. Потапов и др. / Под общ. ред. А. Г. Гранберга, П. А. Минакера, Л. В. Потапова. – М.: Экономика, 2005. 7. Алексеев, С. Р. Энергосбережение в Бурятии: проблемы и перспективы [Текст]: монография / С. Р. Алексеев, Ц. Ц. Дамбиев, А. В. Крюков, В. Б. Нимаев. – Улан-Удэ, 2006. 8. Дамбиев, Ц. Ц. Энергосбережение в условиях Республики Бурятия [Текст]: учебное пособие / Ц. Ц. Дамбиев, А. В. Крюков, В. Б. Нимаев. – Улан- Удэ: Минпром РБ, 2006.
Б.В. Тарнижевский Заведующий отделением ЭНИН, д.т.н. Основатель современной отечественной электроэнергетики Глеб Максимилианович Кржижановский уделял внимание самым различным ее аспектам. Одним из первых в стране он оценил значение и перспективы использования возобновляемых источников энергии для производства электроэнергии и тепла. Еще в 30-е годы, вскоре после создания Энергетического института, возглавивший его Г.М. Кржижановский, обладавший талантом глубокого научного предвидения, организовал в институте проведение исследований по использованию солнечной и ветровой энергии. Вначале этим направлением занималась небольшая группа специалистов, а в 40-е годы в институте была создана специализированная лаборатория для проведения исследований и разработок в данной области. Сегодня в мире использование нетрадиционных возобновляемых источников энергии (НВИЭ) достигло промышленного уровня, ощутимого в энергобалансе ряда стран. Масштабы применения НВИЭ в мире непрерывно и интенсивно возрастают. Это направление является одним из наиболее динамично развивающихся среди других направлений в энергетике. Существенный импульс развитию НВИЭ во многих западных странах придал нефтяной кризис 1973 г., который по существу перевел это направление из стадии разрозненных НИР к стадии реализации целенаправленных государственных программ НИОКР и создания опытных и головных образцов оборудования и демонстрационных объектов по использованию НВИЭ. Эти работы являлись составной частью предпринятых энергосберегающих мероприятий, направленных на снижение зависимости от импорта нефтепродуктов. По мере стабилизации нефтяного рынка и снижения мировых цен на нефть в 80-е годы главным стимулом развития НВИЭ стали экологические соображения, тем более, что природоохранная идеология к этому времени прочно укоренилась в общественном сознании в развитых странах. В целом же использование НВИЭ рассматривается как альтернативная резервная технология в области энергетики, развитие которой необходимо, поскольку наперед неизвестно, в какие сроки и какие масштабные ограничения могут быть наложены на традиционную топливную и ядерную энергетику вследствие ее влияния на окружающую среду. Поэтому данное направление признано во многих странах одним из приоритетных направлений в энергетике. Государственная техническая политика, направленная на развитие НВИЭ, реализуется в этих странах через систему законодательных и нормативных актов, которыми, при всем их разнообразии в различных странах, устанавливаются некоторые общие для всех, принципиальные положения, составляющие правовую, экономическую и организационную основу применения НВИЭ. - Правовая основа: право производителей электроэнергии на основе НВИЭ на подключение к сетям энергоснабжающих компаний при обязанности последних покупать эту электроэнергию; - Экономическая основа: различные экономические льготы (налоговые и кредитные льготы, благоприятные тарифы, дотации и т.п.) производителям и потребителям электроэнергии от НВИЭ, что необходимо на начальном этапе для становления и адаптации на рынке; - Организационная основа: разработка государственных программ поддержки НИОКР в области НВИЭ, финансирование за счет федерального и региональных бюджетов ряда практических мероприятий по использованию НВИЭ. В настоящее время суммарная мировая установленная мощность геотермальных электростанций составляет более 6 тыс. МВт, ветроэлектростанций - более 4 тыс. МВт, солнечных - более 400 МВт, приливных - более 250 МВт, а всего с учетом малых ГЭС и других нетрадиционных электростанций - более 30 тыс. МВт. В бывшем СССР, а теперь в России достижения в этой области являются значительно более скромными. В 60-е годы была создана Паужетская ГеоТЭС на Камчатке (современная мощность 11 МВт) и Кислогубская экспериментальная приливная электростанция мощностью 400 кВт. В настоящее время на Верхне-Мутновской ГеоТЭС установлено 3 блок-модульных агрегата мощностью по 4 МВт и проводится тендер на поставку оборудования для Мутновской ГеоТЭС мощностью 50 МВт. В 1985 г. в Крыму была введена в опытную эксплуатацию экспериментальная солнечная электростанция СЭС-5 мощностью 5 МВт. В 90-е годы в России введены в опытную эксплуатацию до десяти ветроустановок (ВЭУ) мощностью по 250 кВт и одна ВЭУ мощностью 1000 кВт. Научно-исследовательские работы и практические меры по использованию НВИЭ в России в настоящее время сталкиваются с рядом трудностей общего и частного порядка. Общие причины состоят в кризисном положении экономики страны в целом - падении производства, отсутствии средств на инвестиции, снижении платежеспособного спроса, резком сокращении НИОКР с угрозой потери научно-технического потенциала. Все это в полной мере касается и сферы использования НВИЭ. Дополнительные трудности в развитии этого направления состоят в следующем. Как правило, эксплуатационные затраты для установок на НВИЭ ниже, а капиталовложения выше, чем для традиционных энергоустановок. Этот фактор связан с природой используемых источников энергии и не зависит от состояния экономики, но в существующих кризисных условиях играет существенную негативную роль. Кроме этого, в условиях значительного падения объема промышленного производства существенно снизилось и энергопотребление, вследствие чего в целом нет острой потребности в изыскании и использовании новых источников энергии, хотя на региональном уровне, в районах Севера и других энергетически дефицитных районах такая потребность имеется. В результате этих трудностей и негативных явлений Россия весьма значительно отстает от многих зарубежных стран как по масштабам практического применения НВИЭ, так и по объемам научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в данной области. Так, Федеральной целевой программой “Топливо и энергия” на 1996-2000 гг. предусматривалось создание девяти нетрадиционных электростанций на различных видах НВИЭ, однако ни один из этих проектов не был реализован. Рассмотрим перспективы развития нетрадиционных электростанций по видам используемых НВИЭ. Геотермальные электростанции ГеоТЕС на парогидротермах географически “привязаны” к районам парогидротермальных месторождений (Камчатка, Курилы). Поэтому в целом в энергетике России этот вид ГеоТЭС не может играть значительной роли, но для указанных районов они могут почти полностью удовлетворить потребности в электроэнергии. В этих районах ГеоТЭС уже сейчас имеют коммерческую привлекательность с учетом высокой стоимости привозного топлива. Перспективы ГеоТЭС для указанных районов на ближайшую перспективу уже определились. В дополнение к Верхне-Мутновской ГеоТЭС мощностью 12 МВт (3 блок-модуля по 4 МВт, которые предполагалось запустить летом 1999 г.), в ближайшие 3-5 лет будут созданы Мутновская ГеоТЭС мощностью 50 МВт (первая очередь), затем Океанская ГеоТЭС в Сахалинской области мощностью первой очереди 12 МВт. С учетом существующей Паужетской ГеоТЭС мощностью 11 МВт, которая однако требует модернизации, суммарная мощность перечисленных парогидротермальных ГеоТЭС в указанных районах может составить через 5-8 лет 85 МВт. Дальнейшее развитие ГеоТЭС данного типа в этих районах будет зависеть от состояния инвестиционного климата и темпа роста потребности в электроэнергии. Гораздо большее распространение в электроэнергетике России могут получить ГеоТЭС не на парогидротермах, а на термальной воде с температурой 100-200оС, месторождения которой значительно более распространены. Такая ГеоТЭС должна быть двухконтурной, с низкокипящим рабочим телом во втором контуре. Однако эти ГеоТЭС, в отличие от парогидротермальных, требуют опытно-промышленного освоения для отработки этой технологии и достижения коммерческой привлекательности. Ветроэлектростанции Если к настоящему времени мировая системная ветроэнергетика превратилась в отрасль электроэнергетики, вносящую в отдельных странах ощутимую долю в производство электроэнергии, то практическое развитие ветроэнергетики в России находится на начальном этапе. Разработано несколько типов ветроэлектроустановок (ВЭУ). Установлены и находятся в опытно-промышленной эксплуатации до 10 ВЭУ мощностью 250 кВт и одна - мощностью 1 МВт. Последняя смонтирована в 1994 г., однако из-за недостатка средств до сих пор не сдана в эксплуатацию. В стадии проектирования находится несколько ветроэлектростанций (ВЭС). Однако, в отличие от ГеоТЭС, прогнозы масштабов развития ВЭС содержат существенный элемент неопределенности. Незавершенность стадии опытно-промышленных испытаний созданных ВЭУ, отсутствие достаточного опыта эксплуатации многоагрегатных ВЭС затрудняют ответ на вопрос, могут ли разработанные ВЭУ являться серийными образцами или требуется их существенная доработка. От этого в значительной степени будут зависеть перспективы и масштабы применения ВЭС. Кроме того, расчетный анализ показывает, что технико-экономические показатели ВЭС еще не являются удовлетворительными, и требуется поиск условий и видов применения ВЭУ и ВЭС, которые могут обеспечить их конкурентоспособность. Солнечные электростанции Перспективы развития солнечных электростанций (СЭС) также являются неопределенными вследствие их сегодняшней неэкономичности. Вместе с тем, только на лабораторном уровне без достаточно масштабного эксперимента, то есть без создания экспериментальных и опытно-промышленных СЭС мегаваттной мощности как фотоэлектрических, так и термодинамических, невозможна отработка технологий солнечной электроэнергетики, определение путей повышения их технико-экономических показателей. С этой точки зрения целесообразно, по нашему мнению, вернуться к разработке Кисловодской экспериментальной фотоэлектростанции мощностью 1 МВт, по которой уже выполнены некоторые проектные проработки. Приливные электростанции Несколько особняком от других нетрадиционных электростанций находятся приливные электростанции (ПЭС). Если ГеоТЭС, ВЭС и СЭС являются по преимуществу модульными, мощность их относительно невелика и может наращиваться постепенно, то мощность предполагаемых к созданию в России ПЭС исключительно велика (Тугурская ПЭС на Охотском море мощностью 7800 МВт, Мезенская на Белом море мощностью 19200 МВт), а число их агрегатов исчисляется сотнями. Огромная мощность этих ПЭС требует чрезвычайно больших капитальных вложений как непосредственно в строительство ПЭС, так и в мероприятия, необходимые для адаптации в энергосистеме ПЭС с переменной мощностью в суточном цикле. Сроки строительства этих гигантских сооружений также весьма велики. Все это отодвигает создание указанных ПЭС в России по крайней мере до того времени, когда экономика страны позволит приступить к проектам такого масштаба. Вместе с тем задельные НИР в этой области должны быть продолжены. Малые гидроэлектростанции Малые гидроэлектростанции (МГЭС) с единичной мощностью агрегата от 0,1 до 10 МВт и суммарной мощностью до 30 МВт также обычно относят к НВИЭ. По отчетным данным, в 1990 г. в России оставалось в эксплуатации 55 МГЭС суммарной мощностью 545 МВт. Практически все эти МГЭС находятся в Европейской части России. Основные направления развития малой гидроэнергетики на ближайшие годы следующие: - строительство малых ГЭС при сооружаемых комплексных гидроузлах, - модернизация и восстановление ранее существовавших МГЭС, - сооружение МГЭС на существующих водохранилищах и малых реках, на имеющихся перепадах на каналах и трубопроводах подвода и отвода воды на объектах различного хозяйственного назначения. В соответствии с проработками “Гидропроекта”, выполненными в 1996 г., можно рассматривать в качестве первоочередных 42 МГЭС суммарной мощностью 490 МВт. В настоящее время разработаны проекты нескольких МГЭС, имеющих солидное экономическое обоснование. Главной задачей для их реализации является поиск и нахождение инвестиций. Наиболее существенным препятствием для развития нетрадиционной электроэнергетики является ее неконкурентоспособность как следствие низкой эффективности производства электроэнергии на установках на НВИЭ. Отсюда - трудности привлечения инвестиций. Ориентация на традиционный путь бюджетного финансирования вряд ли перспективна. Требуется поиск нестандартных решений этой проблемы. Помимо экономических, существуют и технические ограничения. Так, при подключении к энергосистеме нетрадиционных электростанций с нерегулируемой мощностью (ВЭС, СЭС, ПЭС, в некоторой мере МГЭС), для сохранения стабильности параметров энергосистемы их доля (по мощности) не должна превышать величины, оцениваемой в 10-15%. Для нетрадиционных электростанций, присоединяемых к крупным энергосистемам, это ограничение не актуально, поскольку доля мощности этих электростанций не скоро сможет приблизиться к указанному пределу, но для изолированных энергоузлов оно должно учитываться уже теперь. Этих технических ограничений не имеют геотермальные электростанции. ГеоТЭС на парогидротермах имеют постоянную мощность и могут являться системообразующими. Максимальная доля ГеоТЭС в системах Камчатскэнерго и Сахалинэнерго в перспективе будет определяться соотношением базовой мощности на основе ГеоТЭС и требуемой пиковой мощности, обеспечиваемой какими-либо маневренными энергоустановками. Существуют и некоторые экологические ограничения на применение нетрадиционных электростанций, однако они значительно менее жесткие, чем для традиционных. В целом развитие нетрадиционной электроэнергетики требует решения нескольких задач. К ним относятся: - Создание опытных и опытно-промышленных электростанций. Речь идет об электростанциях мощностью 1-10 МВт (ГеоТЭС на геотермальной воде с температурой 100-200оС, многоагрегатные ВЭС, СЭС) для отработки технологий производства электроэнергии и соответствующего оборудования, для приобретения опыта эксплуатации. Эти объекты являются науко- и капиталоемкими, а их создание и эксплуатация отнюдь не гарантируют получения прибыли. Изыскание инвестиций на подобные проекты в существующих экономических условиях представляется исключительно сложной задачей, не имеющей готовых решений. - Развитие НИОКР. В зарубежных странах суммарные годовые бюджетные затраты на НИОКР в данной области составляют около 1 млрд долл., не считая расходов частных фирм и компаний. В странах-членах Международной Энергетической Ассоциации (МЭА) удельный вес расходов на НИОКР в области НВИЭ составляет 8% от общего объема государственного бюджетного финансирования НИОКР в энергетическом секторе. В ряде стран этот показатель существенно выше: в Швеции 20%, в Испании 23,5%, в Германии 28,3%, в Дании 44,4%, в Португалии 51%. Абсолютно приоритеной статьей всех затрат на НИОКР в области НВИЭ являются расходы на солнечную энергетику. На этом фоне отечественные государственные и отраслевые расходы на НИОКР в сфере НВИЭ являются исчезающе малыми. Если в бывшем СССР 15-20 лет назад они были на порядок ниже, чем во многих зарубежных странах, то в России в 90-е годы они снизились по крайней мере еще на порядок. Объем этих расходов не обеспечивает развитие научно-технического прогресса в данной сфере и поддерживает проведение НИОКР на критически минимальном уровне с угрозой утраты имеющегося научно-технического потенциала в ближайшем будущем. Между тем без опережающего развития НИОКР невозможно развитие данного направления. - Создание законодательной и нормативной базы. В Законе РФ “Об энерго-сбережении” (1996 г.) заложена правовая основа применения НВИЭ. Этот закон разрешает производителям электроэнергии, в том числе на основе НВИЭ, отпуск энергии в сети энергоснабжающих организаций, которые обязаны обеспечить прием этой энергии “в количествах и режимах, согласованных с энергоснабжающей организацией и региональной энергетической комиссией”. В настоящее время в Государственной Думе во втором чтении принят Закон РФ “О государственной политике в сфере использования нетрадиционных возобновляемых источников энергии”. Принятие этого Закона и вступление его в силу в сочетании с упомянутым Законом “Об энергосбережении” составит минимально достаточную на данном этапе правовую, экономическую и организационную основу для развития НВИЭ в России. В целом решение перечисленных выше задач необходимо для достижения в ближайшие 10-15 лет основной стратегической цели в данной области - создания нетрадиционных электростанций промышленного уровня мощности, опыт эксплуатации которых, а также опыт изготовления соответствующего оборудования позволят в последующий период перейти к их применению в масштабах, ощутимых в энергетике страны и особенно значимых для ряда ее регионов. В ЭНИНе им. Г.М. Кржижановского - головном институте по использованию НВИЭ в отрасли - исследования развиваются главным образом в области геотермальной и солнечной энергетики. Под научным руководством ЭНИНа была создана первая в СССР Паужетская ГеоТЭС, построена в 1985 г. первая в стране экспериментальная солнечная электростанция мощностью 5 МВт в Крыму. Там же в 1987 г. ЭНИНом был создан уникальный экспериментальный комплекс по солнечному тепло- и хладоснабжению. В 90-е годы, несмотря на трудности с финансированием НИР и существенное сокращение кадрового состава, ЭНИНом выполнен ряд разработок эффективных схемных решений ГеоТЭС и СЭС. Разработана комбинированная схема парогидротермальных ГеоТЭС, основанная на комбинации противодавленческой паровой турбины с турбиной на низкокипящем рабочем теле, что позволяет значительно снизить температуру конденсации, использовать тепло отсепарированной геотермальной воды и тем самым существенно, на 30-50%, увеличить выработку электроэнергии. Вариант указанной комбинированной схемы рассматривается в тендере на строительство первой очереди Мутновской ГеоТЭС. Совместно с Калужским турбинным заводом разрабатывается эффективный метод преобразования тепловой энергии в двухфазных турбинах “полного потока”. Этот метод повышает эффективность ГеоТЭС, а также может быть применен при утилизации тепла относительно невысокого потенциала независимо от первичного источника этого тепла. Применительно к ГеоТЭС на геотермальной воде с температурой 80-170оС ЭНИНом совместно с Кировским заводом спроектирован энергомодуль мощностью 1-1,6 МВт на низкокипящем рабочем теле. В области солнечной энергетики ЭНИН осуществлял руководство проектированием экспериментальной Кисловодской фотоэлектростанции мощностью 1 МВт. К сожалению, проектные работы не были доведены до завершения вследствие недостатка средств. ЭНИНом при участии некоторых конверсионных предприятий ведется разработка концепции и экспериментальная отработка на макетных образцах новой схемы солнечных энергоустановок и станций на основе комбинированного применения арсенид-галлиевых фотоэлектрических преобразователей, размещаемых в концентрированном потоке солнечного излучения, и термодинамического цикла преобразования теплоты, отводимой от фотопреобразователей при температуре 200-250оС. Данная схема позволяет существенно повысить суммарный КПД преобразования солнечной энергии в электрическую по сравнению с применяемыми до сего времени схемами фотоэлектрических и термодинамических солнечных энергетических установок. Все изложенное выше касалось перспектив применения нетрадиционных электростанций в составе централизованных систем производства энергии, составляющих основу современной электроэнергетики. Между тем этот аспект - только часть общей проблемы использования НВИЭ, не затрагивающий производство тепла для коммунально-бытовых нужд в системах теплоснабжения, а также децентрализованное энергоснабжение автономных потребителей. Обеспечение энергией таких потребителей в районах, лишенных централизованного энергоснабжения, представляет серьезную проблему. Из всех видов НВИЭ наиболее перспективными для децентрализованного энергоснабжения являются энергия ветра и солнца, распространенная повсеместно, хотя и неравномерно, и не имеющая такой локальной “привязки”, как гидроэнергия, энергия приливов, геотермальная энергия. Децентрализованное энергообеспечение на основе НВИЭ находит в мире широкое распространение, а его суммарный энергетический эффект не меньше того, который достигнут в сфере централизованного энергоснабжения. Вывоз мусора первую и утилизация отходов Уголь как экономический ангел-хр. Учёт и контроль тепловой энергии. Учебный центр по энергетическому. Энергоаудит и эффективность использования энергоресурсов. Реформа политики. Главная страница -> Технология утилизации Экологически чистая мебель: |
