Применение возобновляемых источников энергии в ресурсосбережении российской энергетики

Энергетический сектор как один из ключевых экономических секторов России продолжает расти из года в год. Россия как четвертый по величине в мире рынок мирового производства энергии после Китая, США и Индии [1], серьезно относиться к любым новым технологиям, направленным на повышение энергоэффективности. Производство электроэнергии из ВИЭ: солнце, вода, ветер, морские приливы, и так же тепло Земли, имеет значительные преимущества для энергетической стабильности России. По статистике 2017 года, около 26,5% мирового производства электроэнергии приходиться на возобновляемые источники энергии [2]. Производство энергии из биомассы составляет 56%, энергия ветра - 28%, тепловая энергия составляет 15%, а солнечная энергия составляет около 1% [3]. В России электроэнергия поступает от 65% тепловых электростанций, 18,3% от десяти существующих атомных электростанций и 15,9% от гидроэлектростанций [3], ВИЭ - 2-3%. Согласно проекту энергетической стратегии страны до 2035 года, доля новых видов возобновляемых источников энергии должна вырасти до 11% [4]. Этот проект, разработанный российским правительством, будет предусматривать развитие областей энергоснабжения и децентрализацию энергии до 70% территории страны. Для удален- ных населенных пунктов предусмотрены специальные стратегии на уровне от 10 до 20 миллионов при достаточном энергетическом охвате. Кроме того, удручает экологическая ситуация в крупных городах из-за вредных выбросов в атмосферу от промышленных и городских сооружений [5; 6].

Технический и экономический потенциал малых гидроэлектростанций в России достаточно широкий по сравнению с возобновляемыми источниками энергии. В настоящее время его производство оценивается в 60 млрд. КВтч в год [7]. Несколько компаний, специализируются на поставках оборудования и строительстве гидроэлектростанций в России, таких как АОЗТ МНТО Инсет из г. Санкт-Петербург.

Геотермальная энергия на сегодняшний день предназначена для эксплуатации теплового потенциала Земли. Из года в год использование теплового потенциала земли возрастает с 2 до 3%. Ее всемирное производство может вырасти в течение 10 лет до 10-15%. В России использование геотермальной энергии было интенсивным в прошлом веке, в таких регионах, как Дагестан и Камчатка [8]. Развитие этой отрасли энергетики сдерживается наличием углеводородных ресурсов и неспособностью транспортировать геотермальные ре- сурсы, как в случае нефти или газа. В качестве примера – Калужский турбинный завод, который обеспечивает выпуск электротехнического оборудования средней мощностью 6, 12, 20 и 23 МВт; ЗАО «Наука» предлагает модульные геотермальные электростанции (ГеоТЭС) малой и средней мощности от 0,5 до 20 МВт [9]. В настоящее время в России разведано около 50 горячих источников с потенциалом до 300000 м / сутки. Строительство геотермальной электростанции требует особых геологических условий, поэтому к выбору места специалисты относятся очень серьезно. В центральной части России, из-за нахождения термальной воды на глубине 2 км, потребуются гораздо большие затраты. Однако использование геотермальной воды с температурой от 40 до 60°C, расположенной на глубине около 800 м являются перспективными и выгодными [8]. Тепловой потенциал в России настолько важен, что его эксплуатация была бы чрезвычайно для некоторых изолированных регионов России.

Солнечная энергия, как одна из перспективных областей возобновляемой энергетики, основана на прямом использовании солнечной радиации. В 2015-2016 годах в России было введено 130 МВт возобновляемой энергии, а в 2017 году было построено 140 МВт, в том числе более 100 МВт солнечных электростанций. В период с 2019 по 2021 гг. совместное предприятие ГК «Хевел» («Ренова» и «Роснано») планирует построить три солнечные электрические станции (СЭС), в Бурятии, общая мощность проекта – 100 МВт. Инвестиции составили более 10 млрд рублей [10].

Биоэнергетика понимается как отрасль возобновляемой энергетики в России, которая решает проблемы получения топлива из биомассы и одновременно защищает окружающую среду. В России сфера жидкого биотоплива все еще слабо развита. Единственное предприятие в России, ПАО Кировский «Биохимзавод», производит биоэтанол из отходов древесины в промышленных объемах, для его дальнейшего применения в качестве моторного топлива. У Правительства РФ нет единой государственной программы развития биодизельного топлива, но создаются региональные программы, как, Алтайская краевая целевая программа «Рапс-биодизель». Пензенская компания «Агробиотехнология» предусматривает создание производства мощностью 250 тыс. руб. тонн в год. Аналогичный проект разрабатывается в Южном федеральном округе компанией Русагрпроект (Волгоградская область) [11].

Из всего вышеперечисленного мы видим, что Россия вступила в эру ВИЭ, но есть трудности, главная трудность, это себестоимость нетрадиционных источников энергии, она еще достаточно высока по сравнению с традиционными источниками. Важно отметить, что использование нетрадиционных источников энергии входит в мировой глобальной политике против изменения климата, которая представляет серьезную угрозу для планеты.

Однако в целом цена возобновляемых источников энергии остается высокой по сравнению с традиционными источниками энергии. Эти затраты особенно связаны с определенными недостатками, которые сегодня остаются очень серьезной проблемой для мирового энергетического сектора. Среди прочего, мы можем упомянуть энергетическую эффективность или удельную плотность энергии на единицу площади, а также непостоянство поступающей энергии по времени. В России ис- пользование всех видов энергии, является рынком, контролируемым Минэнерго и лимитированный ДПМ (договором поставки мощности). В настоящее время прогнозируемый ветровой рынок ДПМ не превышает 3,6 ГВт (15).

Таким образом, усилия российского энергетического сектора по увеличению доли возобновляемой энергии в обществе на лицо. Изменение климата во всех его формах и увеличение эффективного использования возобновляемых источников энергии на международном энергетическом рынке необходимое условие надежности и доверия.