Альтернативные виды энергии и перспективы ее использования в России

gn="justify">     Специалисты указывают, что снизить стоимость  космических электростанций и повысить их экологичность можно за счёт организации производства необходимых ресурсов прямо на орбите.

6. Приливная энергия

     Приливная энергетика использует океанские и  морские приливы и отливы. Зависимость  силы приливов от цикла лунного месяца ещё в средние века выявил Исаак  Ньютон. Приливные электростанции (ПЭС) располагают на побережьях с максимальными  перепадами уровней воды во время  прилива и отлива. Принцип работы ПЭС таков: в заливе строится плотина, отделяющая часть его от океана. Во время прилива и отлива по разные стороны плотины образуется перепад  уровней воды, вода устремляется через  плотину в сторону нижнего  уровня и приводит в движение реверсивные  турбины, вращающиеся то в одну (во время прилива), то в другую (во время  отлива) сторону.

     Самые большие приливы на территории России наблюдаются в Охотском море - в Пенжинской губе до 17 метров, в Гижигинской губе до 13 метров. В Мезенской губе Белого моря - до 10 метров. Приливы в Балтийском и Чёрном морях измеряются лишь сантиметрами, поэтому строительство ПЭС здесь нецелесообразно. По экономическим показателям ПЭС сопоставимы с речными гидроэлектростанциями (ГЭС), в 2,5-3,5 раза выгоднее солнечных электростанций, и на 10 % экономичнее атомных электростанций (АЭС).

7. Солнечная энергия

     Мощность  энергии Солнца составляет 1017 Вт, что  в 100 тысяч раз больше уровня энергопотребления  землян в конце ХХ века. Сегодня  солнечная энергия производится с помощью панелей фотоэлементов  на крышах зданий (КПД кремниевых преобразователей 23 %), гелиостанций (оправданы в южных солнечных регионах), солнечных батарей на космических станциях.

     В России солнечные электростанции целесообразно  строить в Приморье, на юге Сибири, на Кубани, в Якутии и Восточной Сибири.

8. Термоядерная энергия

     Термоядерная  энергетика ядерного синтеза, или, как  её ещё называют, «термояд», по выражению «Известий науки» представляющая собой по сути «производство энергии из воды», обладает такими неоспоримыми преимуществами как неисчерпаемость, экологическая безопасность и экономическая эффективность. Исследования управляемого термоядерного синтеза начались в 1950-е годы в СССР.

     С середины 1980-х годов совместными  усилиями международного сообщества осуществляется проект ITER, в ходе которого в Кадараше (Франция) создаётся экспериментальный термоядерный реактор-«бублик». Температура внутри реактора будет поддерживаться на уровне 150 млн градусов (в 7,5 раз выше, чем в центре Солнца). Результаты исследовательских экспериментов, какими бы они ни были, учёные планируют получить к 2050-2060 годам. Участники проекта ITER - Евросоюз, Индия, Китай, Россия, США, Южная Корея и Япония. 

     

2. Государственная политика в России и стратегии использования альтернативных источников энергии

 

     Доиндустриальная эпоха была периодом преимущественного использования человеком возобновляемых источников энергии ветра, воды и солнца. Используемые для получения энергии устройства со временем всё более совершенствовались, и к началу Второй мировой войны человечество имело в своём арсенале такие технически сложные системы выработки энергии как геотермальные и ветровые электростанции. В 1960-е годы во Франции и в СССР заработали приливные электростанции, на Камчатке была построена первая советская геотермальная электростанция.

     Послевоенные  годы стали периодом возникновения  и распространения новых технологий, созданных учёными и испытанных на практике. Появление квантовой  электроники, теории информации, космонавтики, молекулярной биологии, океанологии, экологии и ядерной физики создали спрос  на новые производства, тем самым  ещё в середине 1950-х годов заложив  интерес к альтернативной энергетике. В 1950-е годы в СССР начались термоядерные исследования. В поисках новых возобновляемых источников энергии человечество продолжало работать над совершенствованием технологии добычи солнечной энергии, в том числе из космоса.

     Мировой нефтяной кризис 1973 года подстегнул интерес  к альтернативным возобновляемым источникам энергии. В течение 1974 года цена на нефть выросла вчетверо, и западные страны, осмыслив причины кризиса, приступили к исследованиям в области получения альтернативной энергии, их стратегической целью стало обеспечение национальной энергетической безопасности.

     В СССР в это же самое время исследования в области АЭ понемногу сворачивались, уступая исследованиям в области  угля, нефти, газа и атома.

     Советский Союз в 1970-е годы в результате роста  цен на нефть существенно увеличил её поставки. При этом в СССР не отрицалась необходимость и востребованность исследований и разработок в сфере возобновляемых источников, однако по факту приоритеты сместились в нефтегазовую сторону.

     В 1983 году была принята Энергетическая программа СССР, рассчитанная на 20 лет, с двумя десятилетними этапами. На первом этапе предполагалось форсировать  добычу традиционных источников - нефти, газа и атомной энергии. На втором этапе программа предусматривала развитие возобновляемых источников энергии, энергии управляемого термоядерного синтеза и ядерной энергетики.

     В силу социально-экономических и  политических перемен в советском  государстве Энергетическая программа  СССР не была выполнена. Однако в 1992-1993 годах Россия определила приоритетные географические районы и территории развития ВИЭ:

• Районы децентрализованного тепло- и электроснабжения (около 70 % территории страны), в том числе Крайний Север. Цель использования ВИЭ в которых - это энергообеспечение территорий.
• Зоны неустойчивого централизованного энергоснабжения. Цель использования здесь ВИЭ в которых - это профилактика отключений, резервное энергообеспечение.
• Отдельные населённые пункты, и, в частности, зоны массового отдыха. Цель использования здесь ВИЭ - это снижение вредных выбросов от работающих на неэкологичном традиционном топливе теплоэлектростанций.

     Тем не менее, к 2000-м годам исследовательские  работы в области альтернативной энергетики в России практически прекратились. Но несложные подсчёты показывали, что вслед за ростом народонаселения (в течение ХХ века в 3,75 раза) в мире выросло и энергопотребление (в течение ХХ века в 15 раз в целом и в 4 раза на душу населения), и что в будущем потребности в энергии, а значит и в новых способах её получения, будут только увеличиваться. Это понимание не дало полностью остановить российские «альтернативные» энергетические проекты, но выгодное для нефтегазовой отрасли России увеличение стоимости барреля нефти обеспечило трудности развитию альтернативной энергетики в стране.

     Присоединение России в 2005 году к Киотскому протоколу  аналитики расценили как реализацию торгово-экономических, а не экологических  задач правительства - Россия получила возможность заработать на излишках квоты. Но ВИЭ в 2006-2008 году, тем не менее, были включены в российские федеральные экологические программы. В 2008 году правительство РФ, в русле реализации идеи инновационной экономики, приступило к созданию нормативно-правовой базы развития альтернативной энергетики. К тому времени доля всех ВИЭ в энергобалансе России составляла менее 0,9 % (8,5 млрд кВт-ч в год), из них 0,5 % приходилось на биомассу и биогаз, 0,3 % на малую гидроэнергетику (традиционный ВИЭ) и лишь 0,1 % приходился на альтернативные возобновляемые источники.

     В июне 2008 года был подписан указ президента, в соответствии с которым за счёт поддержки и стимулирования реализации проектов ВИЭ энергоёмкость ВВП страны в 2020 году должна понизиться на 40 % по сравнению с 2007 годом. В январе 2009 года премьер России Владимир Путин утвердил «Основные направления государственной политики в сфере повышения энергетической эффективности электроэнергетики на основе использования возобновляемых источников энергии на период до 2020 года» - программу развития альтернативной энергетики в России. Программой предусматривается постепенное увеличение доли альтернативной энергетики в энергобалансе страны: к 2010 году до 1,5 %, к 2015 году до 2,5 %, к 2020 году до 4,5 %.

     Помимо  федеральной программы, в России к концу 2000-х годов стали разрабатываться  и региональные энергетические стратегии  на период до 2030 года. Все они, как  правило, предусматривают развитие ВИЭ, правда, власти некоторых регионов оценивают перспективы альтернативной энергетики весьма туманно.

      

3. Достижения сегодняшней России в бласти альтернативной энергетики

 

     В сфере ветроэнергетики на северо-западе России работают ВЭС в посёлке  Куликово Калининградской области (мощность 5,1 МВт), ВЭС ООО «Красное»  в Ленинградской области (75 кВт), ВЭС ЗАО «Ветроэнерго» в Мурманской области (200 кВт) и ВЭС в Коми «Воркутинских электросетей» (1,2 МВт). В центре и на юге страны - Морпосадская ВЭС в Чувашии (200 кВт), ВЭС Тюпкельды в Башкирии (2,2 МВт), Калмыцкая ВЭС (1,0 МВт), Маркинская ВЭС в Ростовской области (300 кВт). На северо-востоке России - Чукотская ВЭС (2,5 МВт) и ВЭС «Южных сетей» в селе Никольское на Камчатке (500 кВт). Суммарная мощность всех российских ветроэлектростанций, по информации Росстата 2004-2005 годов, - 13,3 МВт.

     В сфере геотермальной энергетики три ГеоЭС работают на Камчатке - Паужетская (установленная мощность 12 МВт), Мутновская и Верхне-Мутновская (суммарная мощность 60 МВт).

     В сфере космической энергетики Россия ведёт пока разрозненные научные  исследования и существенно отстаёт  от стран Запада, в частности, от США и Японии.

     В сфере солнечной энергетики компании Nitol Solar, «Хевел» (ГК «Ренова»), «Русский кремний» и Подольский химико-технический завод с конца 2000-х годов начали производство солнечного кремния, несмотря на то, что мировой рынок уже практически насыщен конкурентоспособными аналогами. ГК «Ренова», кроме налаживания в чувашском Новочебоксарске производства солнечных тонкоплёночных модулей по современным швейцарским технологиям в партнёрстве с «Роснано» (совместное предприятие назвали ООО «Хевел»), ранее вышла на зарубежный европейский рынок альтернативной энергетики под маркой Avelar Energy с планами проникновения на рынки Италии, Германии, Испании и Греции. В России компания также создаёт собственный научно-технический центр в сотрудничестве с ФТИ имени Иоффе, а при поддержке правительства Чувашской Республики реализует в регионе программу энергоэффективного жилищного строительства по технологии «умный дом» и создаёт систему подготовки кадров на базе ведущих учебных и научных учреждений Чувашии. В России наиболее перспективными для развития солнечной энергетики регионами ГК «Ренова» считает Якутию, Дальний Восток, Красноярск, Иркутск, Кубань, Ставрополье и Северный Кавказ. Компания планирует реализовывать в России 15 % своих солнечных батарей.

     В сфере приливной энергетики на территории Мурманской области, в Кислой губе Баренцева  моря, работает Кислогубская ПЭС, являющаяся одновременно научной базой НИИ энергетических сооружений (НИИЭС). В Архангельской области проектируется Мезенская ПЭС мощностью 11,4 ГВт, часть энергии она сможет передавать в зарубежную Европу. КПД её ортогональных турбин (это новая российская разработка) - 63 %, что в два раза больше, чем у зарубежных аналогов. На Камчатке будут построены две мощные ПЭС, способные поделиться электроэнергией с энергодефицитными районами Юго-Восточной Азии. Мощность Тугурской ПЭС, что близ Николаевска-на-Амуре, составит 8 ГВт, а расположенной в Пенжинском заливе Пенжинской ПЭС - 87 ГВт.  

     

4. Проблемы  российских производителей альтернативной энергии

 

     Основная  проблема российских производителей альтернативной энергии - отсутствие законодательно-нормативной базы. Налицо и другие проблемы: невыгодность вложений в российскую альтернативную энергетику, неконкурентоспособность альтернативных ВИЭ по сравнению с традиционными ВИЭ и невозобновляемыми источниками, отсутствие инфраструктуры развития альтернативной энергетики.

     Сегодня российским предприятиям выгоднее снижать  объёмы парниковых газов и получать за это деньги от торговли квотами  на рынке. Так, с 1990 до 2010 года Россия, по данным местного отделения «Гринпис», снизила парниковые выбросы на 36 %, и к 2015 году может занять 10 % мирового рынка углеродных квот.

     По  сравнению с 2000 годом, в 2010 году в  производстве электроэнергии доля возобновляемых источников энергии выросла, но не за счёт новых технологий альтернативной энергетики, а за счёт традиционных возобновляемых ресурсов - сжигания древесины и отходов целлюлозно-бумажных (ЦБК) и деревообрабатывающих комбинатов (ДОК).

     В условиях отсутствия инвестиционного  интереса не развивается инфраструктура российской альтернативной энергетики - нет достаточного количества и качества исследовательских работ, отсутствует мониторинг отрасли, не проводится обмен информацией, не готовятся кадры, нет общественной поддержки, нет поддержки инвесторов.

     В 2000-е годы в Госдуме РФ обсуждался отдельный законопроект о возобновляемых источниках энергии, но после многолетних  дискуссий законодатели ограничились принятием поправок к отдельным  статьям Федерального закона 2003 года «Об электроэнергетике». После принятия в январе 2009 года Программы развития альтернативной энергетики в России ожидалось, что увеличится поток зарубежных инвестиций. Но поскольку эта программа и спустя два года не подкреплена конкретизирующими нормативно-правовыми актами, интерес к ней не проявляют ни зарубежные, ни российские инвесторы. Тем не менее, лоббирование альтернативной энергетики продолжается.