Інноваційна Енергетика як ресурс розвитку

23.07.2015

Проблемна стаття групи Енергозбереження: «Інноваційна Енергетика як ресурс розвитку»

Постановка проблеми

Мала і альтернативна, нетрадиційна енергетика — енергетика майбутнього. Її невичерпність, автономність, безпека, економічність служать гарантією цього твердження.

Інноваційна енергетика для Росії — це базовий ресурс розвитку. Вітчизняна за походженням і спрямованості Інноваційна Енергетика (ІЕ) — основа Національної Інноваційної Системи.

За прогнозами деяких спеціалістів умови для формування Інноваційної Енергетики можуть бути створені в Росії протягом 3 років. Наскільки реалістичні зазначені терміни?

Які бар’єри для становлення Інноваційної Енергетики існують у спадщину попередньої енергетичної стратегії? Як їх подолати?

Деякі загальні тенденції в області енергетики.

В світі:

· Прогнозований брак і висока вартість «традиційних» видів енергетичного матеріалу і енергії.

· Втрати, що наноситься навколишньому середовищу сучасною енергетикою, дуже великий. Це загрожує існуванню людської цивілізації. Заважає її розвитку.

· Спроби вдосконалення існуючих сьогодні промислових способів, засобів одержання енергії ведуть у глухий кут.

· Найбільш поширені сонячні, вітряні і приливні електростанції недостатньо ефективні.

· Багато держави і найбільші корпорації, такі як Daimler-Chrysler, Toshiba, Ford Motors, Ruhrgas, BP Amoco, Royal Dutch Shell, Exxon, Arco та інші, інтенсивно ведуть власні розробки в області «нетрадиційної» енергетики

В Росії:

· Потенціал російської науки і техніки у сфері нетрадиційної енергетики і створення нових типів двигунів перевершує той, що був на початку робіт з атомної енергії.

· Прототипи таких енергетичних установок (нових засобів перетворення енергетичного матеріалу) можна отримати протягом півтора — двох років. Розкид в оцінках необхідного обсягу фінансування від декількох сотень тисяч доларів США до мільйонів.

· Зарубіжні країни, в першу чергу США, докладають координовані на державному рівні масштабні зусилля по виявленню і вилученню у Росії передових технологій.

· Стихійне розвиток «нетрадиційної» енергетики.

За матеріалами:

www.budgetrf.ru/Publications/Magazines/VestnikSF/2001/vestniksf146-15/vestniksf146-15030.htm

2) Алла Прохорова «Мала енергетика — поза закону»

Введення

Наявність енергії — одна з необхідних умов для рішення практично будь-якої задачі. Комфорт та безпека у будинках, транспортні потоки і робота промисловості — все це вимагає витрат енергії.

Виробництво енергії передбачає її отримання у вигляді зручному для використання, а саме отримання — тільки перетворення з одного виду в інший. Однією з важливих проблем в енергетиці, крім отримання енергії, є забезпечення можливостей її зберігання та передачі. Ми змушені неодноразово перетворювати один вид енергії в іншій. Кожне перетворення супроводжується втратами частини енергії. В результаті з усієї одержуваної енергії ми реально споживаємо не більше половини. За всі втрати в енергетиці — платить споживач.

Основою енергетики сьогоднішнього дня є паливні запаси вуглеводневої сировини (вугілля, нафти і газу). З цього матеріалу людство отримує близько 90% енергії.

Ми знаходимося на переломному рубежі. Назріли зміни традиційної енергетичної структури в якій панували такі ресурси, як нафта і вугілля. Сьогодні найбільш перспективним є природний газ, але його широке використання пов’язане з проблемами екології. Можуть бути і інші матеріали і засоби для одержання енергії.

В поняття альтернативної енергетики входять пристрої, що створюють електрику і тепло, відмінні від основних засобів енергетики сьогоднішнього дня, що працюють на вуглеводневому сировину та ядерному паливі тим, що використовують інші джерела енергії (наприклад, силу вітру, енергію сонця і т. д.)

Нетрадиційні та альтернативні джерела:

— Сонячна енергетика.

— Вітроенергетика.

— Енергія біомаси

— Хвильова потужність Світового океану.

— Градієнт-температурна енергетика.

— Енергія градієнт-солоності.

— Енергія ефекту запам’ятовування форми.

— Приливна енергетика.

— Геотермальна енергетика.

— Мікро-ГЕС (микрогидроэнергетика — малі ГЕС (потужністю до 30 МВт при потужності одиничного агрегату не більше 10 МВт), які відрізняються від традиційних — більш великих — ГЕС тільки масштабом.

Назвемо їх «нетрадиційні» відновлювані джерела енергії (НВДЕ) — друге покоління засобів перетворення енергетичного матеріалу. Перше покоління коштів застосовувалося до такого ж матеріалу (енергії мускулів, біомаси (дров), вітру, сонця, води) ще тисячі років тому. Вони використовувалося до освоєння вуглеводневого матеріалу і енергії атома. Зазначимо, головне, як ми думаємо, відмінність, вуглеводневого та атомного матеріалу від традиційного для людства матеріалу отримання енергії — вичерпність.

За матеріалами:

1) Ст. Лаврус «Джерела енергії» М. 1994 р.

Вже сьогодні стоїть проблема створення невичерпної системи постачання енергією.

Аналітичний блок

Положення в галузі нетрадиційної енергетики у світі

За оцінкою Міжнародного економічного форуму поновлюваних джерел енергії IWK (Internazionales Wirtschaftsforum Regenerativer Energien), у 2000 -2020 рр .. щорічні світові продажі нових видів енергії і технологій зростуть з 12 млрд. до 30 млрд. євро. Однак частка поновлюваних джерел у світовій вироблення електроенергії протягом зазначеного періоду буде залишатися майже незмінною (на рівні 20%).

Згідно з розрахунками IWK, у 2000 р. сумарне виробництво електроенергії з використанням відновлюваних джерел (гідро-, вітро-, біо-, сонячна і геотермальна енергетика) складе приблизно 2,8 трлн. кВт-год, а загальносвітова вироблення електроенергії — 14 трлн. кВт-ч. Вироблення електроенергії на ГЕС у 2000 р. досягне 2,7 трлн. кВт-год, на другому місці знаходиться геотермальна енергетика (50 млрд. кВт-год), а третьому — вітроенергетика (23 млрд. кВт-ч).

Згідно з оцінкою, в 2010 р. поновлювані джерела енергії забезпечать вироблення 3,5 трлн. кВт-год. У 2000 — 2010 рр. найбільш високі темпи зростання прогнозуються в вітро — та сонячної енергетики.

На думку IWK, у найближчому десятилітті вельми сприятливими є перспективи зростання попиту на обладнання для вироблення електроенергії з використанням відновлюваних джерел. Продаж зазначеного обладнання зростуть з 12 млрд. євро в 2000 р. до 30 млрд. в 2010 р (БИКИ 09.09.00)

Нафтові компанії Заходу освоюють ринок альтернативних джерел енергії

British Petroleum, Royal/Dutch Shell та інші нафтові гіганти Заходу поступово здійснюють нову стратегію — продають старий бізнес (видобуток, переробку нафти, експлуатацію АЗС) компаній другого ешелону і впроваджуються в енергетику, в основному нетрадиційну. В останній, будь це вітер, сонце або геотермальні джерела, — зростання ринку 20-30% щорічно (Експерт 09.04.01)

Нафтові компанії Європи інвестують в нетрадиційну енергетику

Англійська Financial Times повідомляє, що англо-голландський нафтовий гігант Royal Dutch/Shell збирається щорічно інвестувати від $500 млн до $1 млрд у нетрадиційну енергетику.

Карен де Сегундо, генеральний директор Shell Renewables, повідомила, що новий проект стосується в основному сонячної і вітряної енергетики. Компанія розраховує завоювати позиції в найбільш швидко зростаючому сегменті ринку, але вивчає також перспективи геотермальної енергетики, заснованої на отриманні тепла земної кори, і методи використання біомаси. Shell вже створила самостійну компанію, що займається водневої енергією.

Подібно іншим провідним нафтовим компаніям, Shell завчасно готується до тих часів, коли розробка і видобуток вуглеводневої сировини перестане приносити вигоду Скажімо, ВР, лондонський конкурент Shell, розраховує до 2007 р. отримувати $1 млрд у рік від продажу електроенергії, отриманої від сонячних батарей. Shell спільно з німецькими компаніями Siemens і Eon теж створила в цьому році нове підприємство для пошуку економічних способів створення та експлуатації сонячних батарей. За словами де Сегундо, на його частку доводиться 15% світової вироблення сонячної енергії.

Як повідомила глава Shell Renewables, компанія має намір розвивати і проекти з використання енергії вітру — доход від цих інвестицій може перевищити 10%. В даний час діють два експериментальні проекти загальною потужністю 8 МВт. На стадії розробки знаходяться аналогічні проекти загальною потужністю 400 МВт.

Але, за підрахунками представників Greenpeace, інвестиції Shell, будуть становити не більше 2% від загальної суми капіталовкладень. Тим не менш Меттью Спенсер, керівник відділення Greenpeace з питань клімату та енергетики, вважає, що ці кроки Shell та інших прогресивних компаній збільшують розрив між ними і неотесаними Exxon Mobil або Chevron, не проявляють інтересу до використання поновлюваних ресурсів. (Метью Джонс, Відомості 20.06.01)

ABB робить упор на поновлювані джерела енергії

Як повідомляє французький журнал Usine Nouvelle, у великої шведсько-швейцарської групи електротехнічного машинобудування ABB більше немає відділення Power Generation, на яке у 1998 р. припадало 25% обороту. У травні поточного року ABB продала французькій групі Alstom 50% капіталу їх спільної компанії ABB Alstom Power. В результаті ABB припинила випуск обладнання для традиційних електростанцій, залишивши за собою обладнання з передачі та розподілу електроенергії.

Одночасно група прийняла рішення про пріоритетний розвиток діяльності, пов’язаної з альтернативними та відновлювальними джерелами енергії.

Такий підхід відповідає загальній політиці в рамках ЄС. Як відомо, країни ЄС поставили завдання підвищити частку електроенергії, що отримується з поновлюваних джерел енергії, з 13,9% у 1997 р. до 22,1% у 2010 р.

ABB проявляє також великий інтерес до паливних елементів і намагається подолати своє відставання у цій галузі з допомогою стратегічного альянсу з фірмою Du Pont, що володіє технологією виробництва протонообменных мембран (БИКИ 14.09.00).

Перспективи використання альтернативних моторних палив в ЄС

Європейська комісія планує розробку масштабної програми впровадження альтернативних видів моторного палива, повідомляє німецька преса. Про це стало відомо з ще не опублікованого плану дій, що знаходиться в стадії обговорення. До 2020 р. понад 1/5 об’єму палива на базі нафти повинні замінити такі альтернативні продукти, як біопаливо, природний газ і водень.

Рекомендації щодо використання автомобільним транспортом газу повинна розробити так звана контактна група на чолі з ЄК. Вважають необхідним застосування економічних стимулів для впровадження відповідної технології і швидкого створення широкої мережі газозаправних станцій. Витрати на спорудження додатково 1450 таких станцій оцінюються приблизно в 800 млн. євро. Фахівці контактної групи вивчать можливості застосування водню (в паливних елементах для заміни двигунів внутрішнього згоряння в автомобілях) з тим, щоб до 2020 р. на нього припадало не менше 5% загального споживання моторного палива. (БИКИ 29.11.01)

Данія відмовляється від альтернативної енергетики — «економічна доцільність» виявилася вище «екології».

Данія — світової лідера в цій галузі альтернативної енергетики. Причини, по яким уряд цієї країни відмовився від колишньої пріоритету: ідеологія, лібералізація енергоринку Європи, конкуренція та економічні вигоди. (Експерт 25.02.02)

На світовому ринку альтернативних джерел енергії: офшорні вітряні парки у ФРН

«Офшорні вітряні парки», «Віртуальні електростанції» і «Автомобіль з нульовою емісією» — такі деякі ключові пілотні проекти, які представив на розгляд уряду ФРН на останньому засіданні напередодні літніх парламентських канікул державний міністр у відомстві федерального канцлера Ганс Мартін Бурі. На його думку, у разі їх реалізації Німеччини буде гарантовано поступальний розвиток економіки. Так званий зелений кабінет (комісія статс-секретарів міністерств з питань поступального розвитку) розробив ці проекти під керівництвом держміністра у відомстві федерального канцлера.

З допомогою пілотних проектів в області енергетики паралельно з відмовою від використання атомної енергії має здійснюватися перехід на інноваційні та стабільні структури з видобутку електроенергії і її використання. Так, федеральний уряд прагне створити умови для будівництва великих офшорних вітрових парків на узбережжі Північного та Балтійського морів у Німеччині. За оцінками експертів, такі вітряні парки при потужності до 25 тисяч мегават повинні виробляти до 85 терават/год електроенергії. Це відповідає виробництва електроенергії на восьми атомних електростанціях, хоча для досягнення цієї мети потрібно ще подолати бар’єри. Федеральний уряд прагне зробити це якомога швидше, так як очікує від використання технологій майбутнього не тільки суттєвого вкладу у енергопостачання Німеччині, але і широких можливостей для експорту (Будівельна газета 17.08.01)

Використання нетрадиційних джерел енергії відкриває широкі можливості для експорту енергії та енергетичної сировини.

США: перспективи розвитку енергетики

Сучасний стан галузі створює, на думку фахівців і політиків, загрозу в перспективі енергетичної безпеки країни та втрати США ролі лідера світової економіки. Відповіддю на цю загрозу стала енергетична програма президента Дж.Буша. У статті, опублікованій в Незалеж имой газеті, аналізуються основні аспекти цієї програми. (Незалежна газета 23.05.01 )

США: державна програма розвитку альтернативних джерел енергії та енергозбереження

У поданому на розгляд американського Конгресу бюджет на 2000 рік адміністрація Клінтона запропонувала збільшити видатки на фінансування різних програм розвитку альтернативних джерел енергії, а також енергозбереження. Зокрема, пропонується спрямувати 334 мільйони доларів на розвиток програм використання сонячної енергії та поновлюваних джерел енергії. У рамках цих програм передбачається до 2010 р. встановити близько 1 мільйона дахів з фотоелементами для перетворення сонячного світла в електричну енергію.

В цілому Сполучені Штати Америки домоглися величезних успіхів у справі економії електрики. І ось вже років 10 розвивають свою економіку без збільшення споживання енергопостачання. Росія поки що про таке можуть лише мріяти. (Известия 28.09.00 )

США: підвищується інтерес до вітроенергетичні установки

Каліфорнійський енергетичний криза навів місцевих жителів на думку, що електрику можна отримувати і нетрадиційними способами — наприклад, за допомогою вітру. Відповідні пристрої вже багато років застосовуються в американському сільському господарстві. Поки вони забезпечують не більше 1 % необхідної країні енергії, проте цього року їх кількість має зрости вдвічі. (Известия 13.03.01 )

Геотермальна енергетика за кордоном

Пройшов у минулому році в Токіо Всесвітній конгрес з геотермальної енергетики основну увагу приділив питанням розвитку цього нетрадиційного способу отримання енергії в країнах Азіатського регіону. Це зона найближчого розвитку.

Положення в галузі нетрадиційної енергетики в Росії

Перспективи створення в Росії альтернативної (малої) електроенергетики

Зовсім недалеко той час, коли споживачі електроенергії в Росії опиняться перед вибором: зберегти традиційного постачальника в особі РАО ЄЕС Росії або обзавестися власним энергообъектом у вигляді энергопроизводящей газотурбінної станції. Про перспективи в Росії альтернативної або малої енергетики — серія статей в журналі Профіль. До речі, Москва і область свій вибір, схоже, вже зробили: перша станція комбінованого типу дасть тепло і світло одному з районів столиці вже в 2003р. (Профіль 10.12.01)

Росія: програма розвитку нетрадиційної енергетики

В статті, опублікованій в журналі «Будівництво», наводяться основні положення розробленої Міненерго РФ державної програми Розвиток нетрадиційної енергетики Росії на 2001-2005рр. За ці роки в РФ передбачається, зокрема, побудувати 642 об’єкта, що використовують енергію вітру, із встановленою потужністю 228 МВт і 184 об’єкта малої гідроенергетики потужністю 367 МВт. Передбачається також використання сонячної та геотермальної енергії, низькопотенційного тепла та енергії біомаси. (Будівництво 43, 2000р.)

Прогноз розвитку енергетичного сектору Росії

Короткий опис статті: нетрадиційна енергетика

Джерело: Інноваційна Енергетика як ресурс розвитку

Також ви можете прочитати