Эра «зелёной» энергетики
«Если проанализировать, половина задач «зелёной» экономики связана с возобновляемой энергетикой. На ней построено большинство современных «зелёных» технологий», — рассказал о перспективном направлении доктор технических наук, профессор кафедры теплоснабжения и вентиляции БНТУ, в прошлом ректор МГЭУ имени А.Д. Сахарова Семён Кундас во время XIII Республиканского экологического форума.
Изучив мировой опыт, он констатирует в данной отрасли постоянный рост, спровоцировала который исчерпаемость углеводородных источников энергии.
«Многие страны решили развивать «зелёную» экономику, так как реализация её принципов устраняет многие проблемы: энергетической безопасности, охраны окружающей среды, сокращения выбросов парниковых газов, устойчивого развития, роста промышленности (появляются новые технологии и оборудование, образуются новые рабочие места и кадры)», — описывает динамику процесса эксперт.
По его информации, сегодня в мире 19% всей энергии производится за счёт возобновляемых источников энергии. И особенно на этом фоне выделяется Германия. В настоящее время на долю альтернативной энергетики там приходится 25% в общем энергобалансе страны. А к 2030 году и вовсе ставится задача вырабатывать с её помощью до 50-60% электричества. При этом рачительный подход в Германии демонстрируется и к отходам: в повторный оборот вовлекается до 80-90% всего образующегося мусора.
Прямо-таки рванула «навстречу солнцу» и наша соседка Латвия. Казалось бы, совсем недавно мы были в общем советском лагере, а уже в 2010 году прибалтийское государство могло похвастаться тем, что 30% своего энергопотребления обеспечивало за счёт альтернативной энергетики.
Для сравнения, в Беларуси данный показатель едва дотягивает до 5%, причём «погоду делает» вовсе не ветряная энергетика или солнечная, а отходы древесины.
«Нам это тоже «светит», — кивая на опыт Латвии, подчёркивает Семён Кундас, — так как из полезных ископаемых в республике только уголь, а остальное — газ, нефть — мы закупаем. Значит, надо думать, чем наши потомки будут обогревать свои дома, чем их освещать и т.д.».
«Часто говорят, что возобновляемая энергетика дорогостоящая. Да, сейчас все подобные технологии и оборудование дороже, чем традиционные. Но, по прогнозам, к 2030 году цены на них уравняются. А дальше за счёт того, что углеводородное сырьё исчерпается, его стоимость увеличится, мы сможем из возобновляемых источников получать более дешёвую энергию», — приводит экономические расчёты он.
Для развития в Беларуси «зелёной» энергетики уже разработана соответствующая нормативная база. Приняты законы «Об энергосбережении» №239-З от 8 января 2015 г, «О возобновляемых источниках энергии» №204-3 от 27 декабря 2010 г., Указ «Об использовании возобновляемых источников энергии» №209 от 18 мая 2015 г., Национальная программа развития местных и возобновляемых энергоисточников РБ на 2011-2015 годы, Стратегия развития энергетического потенциала Беларуси до 2020 года и другие. Однако, по мнению профессора, для того, чтобы наша страна хотя бы немного приблизилась к достижениям западных лидеров, необходимо серьёзно подумать о создании в этой сфере ощутимых привилегий.
«Только тогда мы можем увеличить энергоэффективность валового внутреннего продукта», — считает Семён Кундас.
Равняясь на лидеров
Одной из перспективных отраслей возобновляемой энергетики является ветряная. Сегодня она вошла в число самых динамично развивающихся и конкурентоспособных видов энергогенерации. К настоящему времени сумма инвестиций в эту сферу составила 99,5 млрд долларов. Внимание на неё обратили почти в 80 государствах мира, поставив «приручение» ветра на службу экономике. Сейчас на планете из воздушных потоков вырабатывается около 3% всей энергии. И эксперты говорят, что это не предел, что потенциал ветра более чем в 100 раз превышает гидроэнергетические возможности всех рек Земного шара. В 2014 году суммарная мощность введённых в строй ветроустановок составила 369,6 МВт. К примеру, этого хватит, чтобы обеспечить электричеством 46 таких государств, как Беларусь.
- Тенденции развития "зелёной" энергетики
- В США сравнялась стоимость альтернативной и традиционной энергетики
Признанными лидерами по количеству функционирующих ветроэнергетических установок считаются Китай, США, Германия, Дания и Испания. Уже сейчас в Евросюозе 73 млн домашних хозяйств обеспечены электричеством, вырабатываемым с помощью ветра. А в Дании, которая из ветра генерирует порядка 43% всей электроэнергии в стране и намерена к 2050 году достичь планки в 100%, недавно успешно испытали ветряк рекордной мощностью 8 МВт. Для наглядности, этой электрической энергии хватит, чтобы разом осветить 7500 домохозяйств.
- Как прогнозируют эксперты Международного энергетического агентства «International Energy Agency» (IEA), к 2030 году спрос на ветрогенерацию составит 4800 гигаватт.
Приручение ветра во времени и пространстве
Беларусь, собственными топливно-энергетическими ресурсами обеспеченная лишь на 15%, к ветру тоже присматривается. Несмотря на равнинный ландшафт, его потенциал здесь, как говорит заместитель начальника управления — начальник отдела регулирования воздействий на атмосферный воздух и озоновый слой Минприроды Андрей Пилипчук, оценивают весьма высоко — в 7,9 млрд кВт/часов электроэнергии в год. Это примерно столько же, сколько способен дать блок атомной электростанции мощностью 1000 МВт.
С 2006 по 2010 годы предприятия «Белэнергомаш» и «Белэнергосеть» проводили исследования ветроэнергетических ресурсов страны. Изучив характеристики II, III и IV ветровых климатических зон, было определено, что ветра дуют у нас неслабо, поди, как в Балтийском регионе. Среднегодовая скорость ветровых потоков на территории Беларуси на высоте 10 м составляет 4-5 метров в секунду. Этого достаточно для внедрения типологического ряда ветроэнергетических установок: В6, В8, В10.
Подыскали и площадки для их размещения. Известно, что лучше всего ветер обуздать на протяжённых, продуваемых со всех сторон равнинах, лежащих на возвышенностях. Желательно, чтобы рядом были поля или озеро, река. Ветру там ничто не мешает, вот он и разгоняется порой до 6-7 метров в секунду. Именно такие участки обеспечивают эффективную работу ветроустановок. И в Беларуси подобных много: ветряки можно ставить в холмистых регионах севера и северо-запада республики. Наиболее перспективно развитие ветроэнергетических установок в Витебской (5,36 млрд кВт*ч), Минской (3,61 млрд кВт*ч), Гомельской (3,64 млрд кВт*ч), Гродненской (2,74 млрд. кВт*ч) областях.
Например, возле деревни Полыковичи-2 Могилевского района уже смонтированы две ветростанции мощностью 400 кВт каждая. Две установки с выработкой по 1 мегаватту стоят в Горках. На очереди — два крупных ветропарка в Горецком и Мстиславском районах суммарной мощностью около 50 МВт.
— Всего же на текущий момент в Беларуси зарегистрировано 58 ветроэнергетических установок производительностью 46,7 МВт. Они могут выработать максимум 94 млн киловатт-часов энергии, тем самым замещая примерно 25 000 тонн условного топлива импортируемых ресурсов, — уточняет чиновник.
По его словам, в это число вошли далеко не все ветряки, а то только те, что зарегистрированы в кадастре Минприроды. А в него по закону вносятся ветроустановки, которые подключаются к электрическим сетям. Малые же ветрогенераторы и те, которые предназначены для собственных нужд, в госреестре не отображаются.
Долгое время в Беларуси самым мощным считался ветряк под Новогрудком — единственный государственный в стране. Сейчас там действует одна ветроэнергостанция, а должно быть построено к середине 2016 года ещё 6. Их суммарная мощность составит 11 мегаватт.
— Но скоро его потеснит ветропарк в Гомельской области. Он будет помощнее — производительностью 25 мегаватт. Инвестор медлил со строительством, потому что ждал, когда выйдет президентский указ №209, закрепляющий на 10 лет повышающие коэффициенты, — говорит Андрей Пилипчук.
Дело в том, что такого чёткого закрепления повышающих коэффициентов не было в законе о возобновляемых источниках энергии, изданном в 2010 году. Минэкономики постоянно меняло величину коэффициентов, что многих инвесторов не устраивало. Сейчас поле для бизнес-манёвров значительно прояснилось. По указу №209 действующие коэффициенты сохранятся для тех, кто уже внедрил ветроустановки и заключил инвестиционные договоры. Кроме того, документ ввёл квотирование видов возобновляемой энергетики.
— Сегодня в Беларуси реализуются инвестдоговоры с заявленной мощностью порядка 488 мегаватт электроэнергии, и в ближайшие год-два все эти проекты должны быть осуществлены, — добавляет специалист.
К слову, промышленный ветропарк когда-то планировалось создать у деревни Волма Дзержинского района. Предполагалось, что он будет производить около 170 миллионов кВт/часов, что полностью обеспечило бы электроэнергией два таких региона. Однако проект застопорился, и сейчас на его месте находится лишь демонстрационная площадка возобновляемых источников энергии студенческого комплекса «Волма» института имени Сахарова.
Плюс на минус
Давно доказано, что у ветроэнергетики масса плюсов. Так, практически отсутствуют затраты на обслуживание ветряков, регламентные работы, зарплату персонала, покупку топлива. В случае вывода энергоисточника из эксплуатации его демонтаж обойдётся сравнительно дёшево, а всё железо можно отправить на переплавку на Беларусский металлургический завод. Кроме того, посчитано, что в течение 20 лет ветрогенератор мощностью 1 МВт позволяет сэкономить примерно 29 тыс. тонн угля или 92 тыс. баррелей нефти.
Но есть и недостатки. К ним можно отнести то, что ветряки не могут работать в ложбинах и возле лесополос из-за прерывания ветрового потока. Не должны они стоять и на путях миграции перелётных птиц. Издают шум и вибрацию, а потому, если находятся у населённых пунктов, создают ощутимый дискомфорт. Недаром по нормативу ветряки разрешено размещать не ближе 300 метров от места проживания людей.
Как бы там ни было, но ветротехнологии остаются экологически чистыми, атмосферу не загрязняют, а, следовательно, не требуют дорогостоящих очистных объектов.
Перекройка энергобаланса
Пару лет назад Министерство природных ресурсов и охраны окружающей среды провело сравнительный анализ внедрения различных типов электростанций. И резюмировало, что сроки окупаемости у ветряков сопоставимы с малыми гидроэлектростанциями, парогазовыми и газомазутными электрическими станциями и значительно ниже, чем у угольных, атомных и дизельных электростанций.
— С учётом повышающих коэффициентов ветроустановка окупится через 4,5 года, парогазовая станция — через 5 лет, АЭС — только через 6,2 года. А удельные затраты на 1 киловатт установленной мощности у последней гораздо выше, чем у ветряка, парогазовой или даже угольной станции, — обосновывает специалист из Минприроды. — Поэтому нужно говорить о диверсификации топливно-энергетических ресурсов. Чем больше у нас различных видов топлива, тем лучше.
- Самый идеальный баланс — это 25-25-25-25: ВИЭ (солнце, ветер, биогаз, дерево) — отходы — АЭС — газ.
На мой взгляд, строительство атомной станции не мешает развиваться ветроэнергетике. Напротив, даже если мы её введём, всё равно не сможем полностью обеспечить себя электрической энергией. Для самообеспечения страны нам не хватает примерно 3-4 млрд киловатт-часов. Их надо где-то брать. Но опять же мы не сможем все 3 млрд кВт выработать из ветра. С моей точки зрения, это не совсем рационально. Здесь нужен комплексный подход: часть генерировать из ветра, часть из биогаза и т.д.
По госпрограмме развития местных и возобновляемых энергоисточников, к 2020 году доля ВИЭ в энергобалансе Беларуси должна составить 6%. По мнению чиновника, этой цифры нам достичь не удастся, да и не надо.
- Стране достаточно ветроустановок суммарной мощностью 450 мегаватт. Все вместе они дали бы около 1,5 млрд киловатт-часов электроэнергии, за счёт чего достиглась бы экономия примерно 400 000 тонн условного топлива в год. Однако на строительство такого количества ветряков понадобится ни много ни мало 800 млн долларов.
— На мой взгляд, большего количества ветростанций Беларуси не нужно. Потому что «лишнюю» энергию и так девать некуда: ветроустановки стоят далеко от населённых пунктов и инжерных коммуникаций, а проводить к ним электросети весьма затратно. Для обеспечения нашего топливно-энергетического баланса нужно диверсифицировать ресурсы, и недостающие 1,5 млрд киловатт-часов можно извлечь из биогаза. По-моему, это наиболее комплексное решение, позволяющее вырабатывать электрическую и тепловую энергию, производить минеральные удобрения, лишённые нитратов, сокращать выбросы парниковых газов, предотвращать деградацию почв, сброс стоков, загрязнение поверхностных и подземных вод. То есть навоз превращается в полезнейший ресурс. И биогаз можно производить не только из отходов животноводческих комплексов, но и мясомолочных комбинатов, коммунальных отходов городов, биомассы при сенокошении, — описывает выход из ситуации Пилипчук.
По его сведениям, в Беларуси биогазовыми установками производительностью свыше 500 кВт можно оборудовать 537 объектов. Их суммарная установленная мощность составит 269 мегаватт, что позволит выработать 1,6 млрд киловатт-часов и 2 млн гигакаллорий.
- Пока же в стране внедрено 30 биогазовых комплексов общей мощностью 35,7 мегаватт с максимальной выработкой энергии в 170 млн киловатт-часов и 0,25 млн гигакаллорий. Это эквивалентно примерно 100 000 тонн условного топлива.
Как видим, «зелёная» энергетика способна дать достойный отпор морально устаревшей, но такой живучей углеводородной. Надо лишь набраться политического мужества, чтобы окончательно отказаться от неё и решиться на инновационный переход. Благо вдохновляющие примеры уже есть.
* В нашей стране принципы «зелёной» экономической модели внедряются благодаря проекту «Содействие переходу Республики Беларусь к «зелёной» экономике», финансируемому Европейским союзом и реализуемому Программой развития ООН в РБ.