|
| |
|
Главная -> Экология
Ветер в сравнении с плутонием. Переработка и вывоз строительного мусораОвсянко Антон Дмитриевич Биоэнергетика в России Биоэнергетика в России – одна из самых молодых, пожалуй, самая быстрорастущая и одна из наиболее перспективных отраслей экономики. Это – смелое утверждение мы попытаемся обосновать и проиллюстрировать ниже. К понятию «биоэнергетика» относится все, что так или иначе связано с получением в промышленных масштабах энергии из различного возобновляемого сырья биологического происхождения. Такое сырье и его производные обычно называют биотопливом. Биотопливо бывает твердым, жидким или газообразным и может изготавливаться из самого разного сырья, такого как: - древесные отходы, различного происхождения - отходы сельскохозяйственного производства (лузга, шелуха, солома, тростник) - бытовые отходы, канализационные стоки - специально выращиваемой топливной древесины и так далее. Т.е. фактически из любого возобновляемого сырья, которое не может использоваться для производства готовой продукции с более высокой добавленной стоимостью. В России с ее богатыми запасами нефти, газа и другого ископаемого сырья к этой теме долго относились с некоторым пренебрежением, считая биоэнергетику своего рода забавой для энтузиастов от науки. Лишь 5-6 лет назад – в самом начале XXI века темой производства биотоплива начал интересоваться бизнес. Так сложилось, что биоэнергетическое предпринимательство в нашей стране началось с переработки древесных отходов в топливные гранулы и брикеты, пользующиеся спросом в основном за рубежом – в Западной Европе. Этот сектор биоэнергетики и сегодня является лидером по части объемов инвестиций и уровня практического интереса со стороны бизнеса. Однако в настоящее время уже можно говорить о целом ряде направлений бизнеса, связанного с биоэнергетикой. Те из них, которые представляют интерес с точки зрения инвестиций, создания нового бизнеса, реализации новых проектов, направленных на получение прибыли или экономию издержек, мы и называем «точками роста». «Точки роста». К «точкам роста» российской биоэнергетики мы отнесли бы в первую очередь следующие сектора: 1. Производство твердого биотоплива 2. Применение твердого биотоплива внутри России 3. Производство жидкого биотоплива 4. Разработка и изготовление биоэнергетического оборудования Не все перечисленные сектора тесно связаны друг с другом. Их объединяет одна базовая идея – получение энергии из возобновляемых, экологических чистых источников биологического происхождения. Ниже мы кратко остановимся на каждом секторе, дадим оценку текущего состояния и перспектив развития, укажем на основные проблемы, угрозы и возможности для бизнеса, существующие в каждом из них. Твердое биотопливо Наиболее технологичным – хотя и далеко не единственным – видом твердого биотоплива являются топливные гранулы, которые можно изготавливать из самых разных видов биомассы. Поскольку именно бурный рост производства топливных гранул в России дал повод наблюдателям обратить пристальное внимание на биоэнергетику и заставил нас говорить о формировании новой отрасли, мы используем этот сектор для иллюстрации темпов роста биоэнергетической отрасли в целом. Первый завод по производству древесных топливных гранул в России был построен только в 2001 году. Это было небольшое фактически экспериментальное производство неподалеку от Санкт-Петербурга. В 2002 году начали реализовываться еще 2-3 проекта. Интерес к производству топливных гранул стал проникать в умы более широкого круга предпринимателей в сфере лесопиления и деревообработки. К началу 2003 года в стране действовали уже 3 производства – 2 из них в Ленинградской области и одно – в городе Муром. В 2003 году начали работу еще несколько заводов в основном на Северо-Западе России. Была зарегистрирована первая ассоциация производителей биотоплива. Началось активное взаимодействие с зарубежными покупателями топливной гранулы. На рынок начали выходить европейские поставщики оборудования для их производства. И хотя таможенная статистика показывает экспорт в объеме всего 8000 тонн гранулированного биотоплива за весь 2003 год, многие начали видеть большие перспективы для этого бизнеса в России. Все ждали «прорыва», который начался только в 2005-2006 годах. В 2005 году мы наблюдали некоторые качественные изменения в результате которых в нашей стране фактически сформировалась биотопливная отрасль, со всеми полагающимися отрасли атрибутами: - 28-30 действующих производителей топливных гранул и до 10 производителей топливных брикетов (к концу года) - 3-4 торговых компании, осуществлявших скупку и реализацию биотоплива – в основном за рубежом - 1 отраслевой журнал - 1 отраслевой справочник - целый ряд специализированных конференций, посвященных технологиям производства и сжигания твердого биотоплива, а также развитию биотопливного рынка - несколько десятков компаний, видящих основу своего бизнеса в обслуживании потребностей производителей биотоплива – проектных, инжиниринговых, машиностроительных и т.д. Все это заложило основу и для количественного скачка, как по числу производителей гранул и брикетов, так и по фактическим объемам производства. Как показано на рис. 1 число заводов по производству ДТГ, начиная с 2002 года, увеличивалось чуть более, чем в 2 раза ежегодно. При этом на сегодняшний день у нас есть все основания полагать что этот темп роста сохранится в ближайшие 2 года. За прошедшие 12 месяцев по самым скромным подсчетам только западноевропейские поставщики продали в Россию технологического для более, чем 40 заводов. К этому количеству следует прибавить 10-15 заводов, укомплектованных только отечественным оборудованием или линиями, производства стран СНГ и Балтии. Учитывая, что темпы продаж на этом рынке не снижаются, а средняя скорость ввода биотопливного завода в строй составляет около 12 месяцев, можно ожидать, что к концу 2006 года в нашей стране будет функционировать не менее 60 производств топливной гранулы, а в 2007 году их число может достичь 120 и более. Рис. 1 Динамика численности заводов по производству топливных гранул на территории России. Динамика объемов производства топливной гранулы выглядит еще более впечатляюще. На сегодняшний день средняя производительность одного биотопливного завода в России – около 500-600 тонн в месяц, что составляет примерно 30% от средней номинальной производительности. Такой низкий показатель использования производственных мощностей объясняется несколькими основными факторами, среди которых – нехватка сырья, ошибки при проектировании и комплектации производств, недостаток опыта эксплуатации оборудования. По мере накопления опыта, повышения интенсивности деревообработки, решения вопросов логистики предприятия сокращают разрыв между реальными объемами производства и проектной мощностью. С ростом квалификации проектно-монтажных организаций, да и самих инвесторов, уменьшаются и сроки строительства и запуска биотопливных заводов. Все это приводит к тому, что реальные объемы производства биотоплива растут опережающими темпами по сравнению с ростом числа самих заводов, что проиллюстрировано на рис. 2. Рис.2 Динамика объемов производства топливных гранул на территории России. С чем связан такой фантастический рост в последние два года? С нашей точки зрения причин несколько: - Во-первых, в отрасли накопился опыт – как отрицательный, так и положительный. Сформировалась информационная и логистическая инфраструктура. За прошедшие годы о возможности переработки древесных и иных отходов в биотопливо узнало огромное множество людей. - Во-вторых, начиная с августа-сентября 2005 года, растут цены на биотопливо на европейском рынке. Вкупе с экономией на масштабах производства и за счет накопления технологического и коммерческого опыта, это позволяет обеспечить рентабельность биотопливных производств на уровне не менее 15%. В результате производство биотопливо стало привлекательным с точки зрения российских инвесторов. - В третьих, в производство биотоплива в России, наконец, начал приходить зарубежный капитал – как в форме кредитов, так и в форме прямых инвестиций. В условиях, когда спрос на рынке превышает предложение в десятки раз, создание собственного производства – чуть ли не единственный надежный способ обеспечить себе стабильные поставки топлива. В результате за 5-6 лет только в производство топливных гранул в России инвестировано не менее 150 миллионов евро и объем капиталовложений продолжает нарастать. Несомненно, у молодой отрасли достаточно много проблем, часть из которых представляют собой «болезни роста», в то время как остальные являются структурными и требуют серьезного вмешательства извне. Одна из главных проблем, затрудняющих развитие производства биотоплива в России – недостаточно развитая транспортно-логистическая инфраструктура. Она существует, как на уровне обеспечения биотопливных производств сырьем, так и с точки зрения вывоза и доставки потребителям готовой продукции. Транспортная составляющая составляет до 50% и более в структуре цены биотоплива, доставленного потребителю. Малая по сравнению с Западной Европой средняя производительность заводов, приводит с одной стороны к ограничению гибкости в снабжении сырьем, а с другой к неэффективности транспортировки произведенной продукции к потребителям, большинство из которых находятся на большом удалении – в Западной Европе. Кроме того, в России нет специализированных терминалов для обработки больших объемов биотоплива навалом, в результате чего логистика обходится чрезвычайно дорого и снижает потенциальную рентабельность биотопливных производств. Не хватает специализированной техники для обработки биотопливных грузопотоков внутри страны равно, как и опыта в этой сфере. За прошедшие годы рассматривалось достаточно много проектов, призванных решить эту проблему. Однако все они требуют значительных капиталовложений, на которые на сегодняшний день никто еще не отважился, по причине неопределенных и разноречивых прогнозов в отношении динамики экспортных и внутренних грузопотоков биотоплива, которые звучали до последнего времени. Есть надежда, что ситуация начнет меняться с этого года, в связи с интенсивным ростом отрасли и потенциальных грузопотоков в ней. Немало затруднений у участников отрасли вызывает и отставание информационной инфраструктуры. Биотопливный рынок остается недостаточно прозрачным. Потенциальные потребители биотоплива и инвесторы не осведомлены о своих возможностях в данной сфере, о преимуществах биоэнергетики как таковой. В отрасли не хватает квалифицированных кадров. Ну и, пожалуй, самой главной проблемой биотопливной отрасли, затрудняющей разрешение всех остальных трудностей, является практически полное отсутствие внутреннего рынка твердого биотоплива. Применение твердого биотоплива внутри России Щепа и другие виды древесных отходов, топливные гранулы и брикеты и прочие виды биомассы могут представлять собой высокоэффективное, экологически чистое, возобновляемое и экономичное топливо. Однако, к сожалению, в России традиционно недооценивался потенциал этого вида энергоносителей. Из-за дешевизны и кажущейся бесконечности ископаемого топлива, российские энергетики только в последние годы начали обращать свое внимание на очевидные факты, подтверждающие преимущества использования биотоплива. К ним относятся: - Низкая стоимость топливной составляющей - Независимость от сетей, автономность - Автоматизация (по сравнению с углем) - Экологическая чистота - Удобство в быту (по сравнению с углем, дровами и т.д.) - Решение проблемы утилизации отходов биологического происхождения. 1 2 3 4 5 Энергоноситель Единица измерения Цена за единицу (средняя с доставкой) Теплотворная способность Цена за единицу произведенного тепла (топливная составляющая) руб. ккал/ед руб/Гкал Электричество КВт/час 1,70р. 860 1 976,74р. Дизтопливо л 15,00р. 10 000 1 500,00р. Топочный мазут кГ 6,60р. 9 600 687,50р. Топливные гранулы кГ 2,400 р. 4 100 585,37 р. Уголь кГ 1,90р. 4 500 422,22р. Природный газ куб.м. 1,20р. 9 000 133,33р. Щепа, опил куб.м. 50,00р. 500 000 100,00р. Рис.3: Оценка топливной составляющей стоимости тепловой энергии при использовании различных видов топлива Несомненно, существуют и препятствия, связанные с неразвитостью внутреннего рынка биотоплива, с необходимость капиталовложений в реконструкцию котельных, с недостаточным распространением эффективных технологий сжигания. Однако по нашему мнению, большая часть этих препятствий будут нивелироваться по мере удорожания традиционных энергоносителей и нарастания износа действующих мощностей. Мы не утверждаем, что вся Россия должна в ближайшее время переключиться с традиционных энергоносителей на биотопливо. Начинать эту работу следует только там, где она принесет ощутимую пользу в форме снижения себестоимости энергии, повышения надежности теплоснабжения, уменьшения экологического ущерба и т.д. Стоит однако обратить внимание на то, что многие котельные и ТЭЦ в России требуют срочной реконструкции по причине износа и морального устаревания оборудования. По каждому таком объекту, по нашему убеждению, следует проводить детальный анализ с целью определить, какой вид топлива следует использовать на нем в будущем. Уверены, что во многих случаях, выбор будет сделан в пользу биотоплива. Дополнительным фактором, способствующим такому выбору, стало подписание Россией Киотского протокола и постепенное внедрение механизмов торговли квотами на выбросы парниковых газов. Эти механизмы в ближайшему будущем должны обеспечить дополнительный приток финансирования в проекты перевода котельных и ТЭЦ на возобновляемые энергоносители. С нашей точки зрения хорошие перспективы на внутреннем рынке есть не только у щепы и других видов относительно дешевой биомассы, но и у топливных гранул и брикетов, которые до сих пор рассматриваются как преимущественно экспортный продукт. Использование гранул и брикетов изначально стало распространяться на рынке частных домовладельцев вокруг столичных городов России. Однако мы полагаем, что объемы сжигания гранул и брикетов на котельных мощностью 0,5 – 5 МВт и более в ближайшей перспективе будут расти существенно быстрее. Этот вид топлива уже вызывает практический интерес со стороны местных и районных администраций в целом ряде регионов России. Мы ожидаем, что уже к отопительному сезону 2006-2007 года в нашей стране будет запущено несколько котельных на гранулах. Другой перспективный сегмент – частные котельные, обеспечивающие автономное отопление и горячее водоснабжение жилых домов и коммерческих объектов в крупных городах, а также коттеджных поселков, где придается большое значение вопросам надежности, удобства и экологической чистоты при производстве тепла. Несмотря на значительное отставание России от Западной Европы по части доли биотоплива в энергетическом балансе страны, мы полагаем, что в этой сфере имеется огромный потенциал для развития бизнеса. Речь идет о разработке и внедрении новых технологий, о производстве оборудования и непосредственно с энергетикой. Большое число частных компаний уже активно работает в этой сфере. Однако, чтобы по-настоящему высвободить потенциал этой «точки роста», к работе должно подключиться государство. Необходимо изменить систему бюджетирования государственных котельных, которая должна побудить местные власти к осуществлению энергосберегающих и экологических мероприятий. Во многих случаях к реализации проектов реконструкции и строительства котельных и ТЭЦ имеет смысл привлекать частных инвесторов. Необходимо стимулировать владельцев частных котельных энергосбережению, заниматься просветительской и пропагандистской работой в этой сфере. Многие из перечисленных задач требуют пересмотра действующего законодательства. А, следовательно, без государственной поддержки биоэнергетическая отрасль их решить не может. Жидкое биотопливо В России немало говорят о возможности производства экологически чистого жидкого моторного биотоплива. К нему относят «биоэтанол», «биодизель», «бионефть», получаемые из различных видов биомассы. Это направление биоэнергетики еще достаточно мало развито в нашей стране. Однако уже в целом ряде регионов центральной и южной России активно выращивают рапс и другие масличные культуры, продукты переработки которых могут использоваться для производства моторного биотоплива. Рассматривается вопрос производства жидкого биотоплива на основе древесных отходов. К сожалению, говорить о широком применении моторного биотоплива на автотранспорте в России еще очень рано. Его себестоимость еще превышает стоимость традиционного моторного топлива. Да и двигатели, способные работать на биотопливе еще не получили в нашей стране достаточного распространения. Однако уже сейчас можно говорить об использовании рапсового масла в качестве топлива для сельскохозяйственной техники. В России имеется инженерный опыт для адаптации тракторных двигателей под растительное масло и даже этанол. Кроме того, по мере адаптации зарубежного и накопления собственного опыта, рентабельным становится экспорт рапсового масла, и даже производство на его основе биодизеля. На сегодняшний день нам уже известен целый ряд предприятий, готовых выпускать этот вид топлива, которое уже успешно производят наши соседи на Украине и в странах Балтии. Производство жидкого биотоплива – капиталоемкое. Как правило, речь идет о достаточно масштабных проектах, требующих крупных инвестиций, в том числе и в НИОКР. И естественно основные проблемы в этой сфере связаны с нехваткой инвестиционных ресурсов. С нашей точки зрения государству следует обратить внимание на этот перспективный сектор и предпринять определенные усилия, чтобы обеспечить его инвестиционную привлекательность. Это будет с одной стороны способствовать развитию экспортного производства обработанной продукции, инвестициям в сферу науки и технологии, а с другой – созданию рабочих мест в сельском хозяйстве, которое во многих регионах страны переживает структурные трудности. Производство биоэнергетического оборудования Как уже говорилось производство качественного биотоплива, равно как и его эффективное сжигание, требуют внедрения новых технологий. Зарубежные наработки в этой сфере далеко не всегда могут быть без адаптации перенесены на российскую почву. Да и стоимость импортного оборудования часто делает биоэнергетические проекты нерентабельными. Спрос формирует предложение и на сегодняшний день в России уже есть целый кластер производственных, консалтинговых, инжиниринговых компаний, которые осуществляют разработку отечественных биоэнергетических технологий и изготавливают соответствующее оборудование. Сегодня российскими узлами и агрегатами можно укомплектовать практически любой завод по производству топливных гранул или брикетов. В нашей стране выпускаются качественные котлы, позволяющие эффективно сжигать древесное топливо, в том числе гранулы и брикеты. В последнее время на рынке появляются весьма оригинальные отечественные разработки, касающиеся технологий подготовки сырья, транспортировки биомассы и т.п. Конечно, отечественно оборудование порой вызывает у инвесторов традиционное недоверие. Однако все чаще российские поставщики выигрывают у своих зарубежных коллег в конкурентной борьбе. Прежде всего за счет – более низкой стоимости продукции, а также гибкости сервисного обслуживания. Проблемы и перспективы биоэнергетического машиностроения в основном сходны с проблемами производства и сжигания биотоплива. Прежде всего, это – дефицит и дороговизна инвестиционных ресурсов, столь необходимых для осуществления достаточных объемов НИОКР, финансирования операций, развития производственных мощностей и даже просто для предоставления заказчикам конкурентоспособных условий оплаты. Кроме того, сектор испытывает нехватку квалифицированных инженерных кадров. Не достает даже управленческого опыта, который позволил бы эффективнее управлять финансами, маркетингом и продвижением своей продукции на рынке. Компании вынуждены учиться на собственных ошибках. Но благодаря ажиотажному интересу к биоэнергетике, существующему сегодня в России, многие из них лишь закаляются и упрочивают свои конкурентные позиции, что позволяет с надеждой смотреть в будущее российской биоэнергетики. Выводы Для того, чтобы в полной мере реализовать потенциал биоэнергетики в России с нашей точки зрения необходимы два условия: Первое условие заключается в максимально широком сотрудничестве участников отрасли друг с другом и с зарубежными коллегами. На таком быстрорастущем рынке стирается грань между конкурентами и коллегами. От сотрудничества выиграют все. Вместе мы могли бы эффективнее продвигать интересы отрасли, как внутри страны, так и за ее пределами, обмениваться знаниями и опытом, разрабатывать предложения по формированию нормативной и законодательной базы отрасли. Второе условие – внятная и последовательная государственная политика в области энергосбережения и использования возобновляемых источников энергии. Она позволит обеспечить более благоприятный инвестиционный климат в отрасли и, таким образом, будет способствовать ее интенсивному развитию. В результате, доля дорогостоящих ископаемых энергоносителей в топливном балансе страны будет сокращаться, а высвобождающиеся ресурсы смогут быть отправлены на экспорт и или переработаны химической промышленностью с более высокой рентабельностью. Формы государственной поддержки могут быть различными, и совершенно необязательно требуют значительных бюджетных вливаний. Это могут быть, например: - Налоговые льготы для производителей или потребителей биотоплива - Упрощение бюрократических процедур при реализации биоэнергетических проектов - Пропаганда идей энергосбережения - Организация подготовки инженерно-технических и управленческих кадров в области биоэнергетики - Гранты на осуществление НИОКР и т.д. Так или иначе, российская биоэнергетика прошла в своем развитии «точку возврата» и с уверенностью смотрит в будущее. Наша страна обладает всеми необходимыми ресурсами, чтобы обеспечить возобновляемой энергией, как себя, так и своих соседей. Нужно просто осознать необходимость этого и работать вместе на достижение цели.
Арджун Макхиджании Теоретически и ветер, и плутоний могут обеспечить человечество источником энергии на долгосрочную перспективу. С плутонием, однако, связаны определенные сложности в отношении принципов нераспространения и экологии, что было документально показано во многих публикациях IEER2. По-видимому, только долгосрочный экономический прогноз может оказаться решающим аргументом в пользу плутония. Для того чтобы подробнее рассмотреть этот аргумент, IEER провело исследование сравнительных характеристик плутония и ветра как источников энергии, в котором использовался пример Японии. Мы выбрали Японию потому, что эта страна обладает относительно низким потенциалом развития наземной ветровой энергетики и высокой плотностью населения. Если мы оставим в стороне проблему аварий и их последствий, требования в отношения земельных площадей для развития ветровой энергетики значительно выше, чем при использовании плутония. Следовательно, если сравнение экономических показателей окажется в пользу ветра, то этот вывод можно будет относительно легко обобщить на многие другие страны и районы. IEER в своем сравнительном анализе использовал технологию шельфовой ветровой энергетики, поскольку практика размещения турбин в прибрежной зоне может решить многие экологические вопросы, которые поднимаются в связи с ветровой энергетикой. В частности, этот вариант может быть использован в странах и районах с жесткими ограничениями по земельным площадям, такими как Япония. Шельфовые ветроэлектростанции успешно работают в Дании, Германии и Швеции, начиная с 1991 г. За последние полвека во всем мире было потрачено огромное количество ресурсов на развитие технологий использования плутония в качестве источника энергии, тогда как на разработку технологий использования энергии ветра отводились скудные гроши. Десятки миллиардов долларов были потрачены на одни только реакторы-размножители. Эти реакторы преобразуют неделящийся уран-238, которого довольно много в природе, но который не годится в качестве реакторного топлива, в делящийся плутоний-239 с такой скоростью, что при работе реактора количество делящегося метериала увеличивается. Еще десятки миллиардов долларов были потрачены на репроцессинг - технологию, используемую для выделения плутония из облученного реакторного топлива. Тем не менее, плутоний далек от того, чтобы стать источником коммерческой выгоды. Даже французская компания, Electricite de France, самый большой потребитель плутониевого (МОX) топлива, и британская компания British Nuclear Fuels Limited, занимающаяся репроцессингом, приписывают нулевое значение своим запасам плутония. Ни в одной стране нет коммерчески жизнеспособной программы по плутониевым реакторам-размножителям. Два самых больших действующих реактора-размножителя в мире находятся в бывшем СССР, и они используют не плутониевое, а урановое топливо. Программа по реакторам-размножителям была прекращена во многих странах мира, включая США, вследствие технических проблем, высокой стоимости, а также проблем с угрозой распространения. Одним из драматических примеров выхода из строя реактора- размножителя является авария в декабре 1995 г. на реакторе- размножителе Монжу в Японии, который был остановлен из-за крупной утечки жидкого натрия и пожара. Реактор был впервые запущен в апреле 1994 г. Другой важный пример с Суперфениксом, который одно время был самым большим в мире реактором-размножителем на быстрых нейтронах. Девятнадцатого июня 1997 г. предприятие-владелец Суперфеникса объявило, что эта установка, расположенная во Франции, будет навсегда закрыта. Суперфеникс проработал только 278 дней (в пересчете работы на полную мощность) в период с 1986 по 1997 г. Общие затраты по проекту Суперфеникса к 1996 г. (до того как было объявлено о закрытии) оценивались в 60 млрд франков (в ценах 1994 г.) или около 9,1 млрд. долл3. Демонтаж и послеэксплуатационные затраты, связанные только с одним Суперфениксом, оценивались в 9,5 млрд. франков (около 1,4 млрд. долл.); этого хватило бы на покрытие капитальных затрат, связанных с 825 МВт энергии от шельфовых ветровых силовых установок. Если бы деньги, отведенные на Суперфеникс, были потрачены на ветровую энергетику, то, учитывая предысторию рассматриваемых двух источников энергии, к настоящему времени общая мощность выработанного электричества превысила бы объем, произведенный этим реактором, раз в десять или более. Развитие шельфовых ветровых энергоресурсов открывает перспективы решения наиболее серьезной проблемы, связанной с наземной ветроэнергетикой: использование больших участков земли для размещения ветровых турбин. Хотя строительство в прибрежной зоне требует дополнительных затрат, они, по крайней мере, частично компенсируются такими положительными факторами, как более высокие скорость и постоянство ветра, и, кроме того, исключаются затраты, связанные с приобретением земли. Менее турбулентный ветер снижает износ турбин, продлевая, таким образом, период эксплуатации установки. Визуальное загрязнение может быть снижено или устранено соответствующим выбором площадки для размещения шельфовых ветровых турбин. Однако при выборе площадки могут возникнуть проблемы такого рода, как помехи движению судов и возможное воздействие на морские экосистемы. Оценки таких воздействий должны стать неотъемлемой частью демонстрационных проектов. Стоимость электроэнергии от ветровых установок снижается по мере развития технологии от примерно, 8,8-9,9 центов за 1 кВт·ч по первым проектам до 5,5 центов за 1 кВт·ч по проекту Бокстиген в Швеции в 1997 г. Шельфовые ветровые турбины работают хорошо, и их стоимость существенно снизилась за 90-е годы. Кроме того, они доказали свою надежность. Сравнительно с этим стоимость реакторов-размножителей не снижается с течением времени или по мере накопления опыта - несмотря на то, что первое электричество, когда-либо выработанное атомным реактором, было получено именно от реактора-размножителя (Экспериментальный реактор-размножитель в Национальной технической лаборатории в Айдахо в 1951 г.). В приведенной ниже таблице даны сравнительные характеристики затрат на выработку электричества с использованием энергии ветра и с использованием плутониевого топлива в легководных реакторах и в реакторах-размножителях. Ветер в сравнении с плутонием: затраты на производство электричества Составляющая затрат Шельфовый ветер MOX-топливо - легководные реакторы Реакторы-размножители Капитальные затраты 4,2 цента/(кВт·ч) 3,8 цента/(кВт·ч) 7,6 цента/(кВт·ч) Стоимость топлива (не включая репроцессинг) Неприменимо 0,9 цента/(кВт·ч) 0,9 цент/(кВт·ч) Стоимость репроцессинга Неприменимо 0,7 цента/(кВт·ч) 1,0 цента/(кВт·ч) Стоимость эксплуатационных и ремонтных работ 1,2 цента/(кВт·ч) 1,5 цента/(кВт·ч) 1,5 цента/(кВт·ч) Затраты на утилизацию ядерных отходов для МОX отработанного топлива Неприменимо 0,2 цента/(кВт·ч) 0,2 цента/(кВт·ч) Стоимость вывода из эксплуатации 0,14 цента/(кВт·ч) 0,1 цента/(кВт·ч) 0,1 цента/(кВт·ч) Всего 5,54 цента/(кВт·ч) 7,2 цента/(кВт·ч) 11,3 цента/(кВт·ч) Один из недостатков ветровой энергетики заключается в непостоянстве режима ее выработки. Несмотря на то, что более низкое использование мощности (т.е. меньшее количество часов работы из расчета работы на полную мощность) учтено в затратах, приведенных выше, энергия ветра не может быть использована как единственный или основной источник энергии без применения устройств накопления энергии или дополнительного энергоснабжения от других источников (таких, как солнечная энергия и топливо из биомассы). Далее, энергия ветра не может быть использована в дорожно-транспортных средствах без дополнительных капитало-вложений, но то же самое относится и к плутонию. Предположим, в порядке дискуссии, что разумной целью энергетической политики страны является энергетическая самодостаточность и что ключевым аспектом при этом является обеспечение достаточного объема топлива для транспорта. Последнее объясняется тем, что одним из самых уязвимых свойств нефти является то, что цены на нее колеблются и поставки нестабильны и вместе с тем ее очень трудно чем-либо заменить в ближайшем и среднесрочном будущем. Однако, для того чтобы заменить нефть ветром или плутонием, необходимо провести крупные изменения в транспортной системе, и поэтому ни один из этих источников энергии не обладает преимуществом перед другим в отношении поставленной цели - энергетической самодостаточности в автомобильном секторе. В автомобильном транспорте электричество - независимо от того используется ли ветер, плутоний или какой-либо другой источник энергии - применяется в двух видах. Оно используется либо для приведения в действие электрическое транспортное средство, либо для получения водорода с последующим его использованием в транспортных средствах, работающих на топливных элементах. Очевидно, что применение как плутония, так и энергии ветра в транспортных средствах потребовало бы одинаковых крупных изменений: либо перехода к электрическим транспортным средствам, либо использования топливных элементов. Такие изменения, вероятно, будут неоходимы в любом случае, чтобы повысить эффективность использования энергии, снизить загрязнение воздуха в городах и/или снизить выбросы парниковых газов. По-видимому, в настоящее время использование топливных элементов, в которых в качестве топлива используют водород, явится наиболее эффективным и наименее загрязняющим способом преобразования энергии в автомобильном транспорте. Следовательно, мы сравнили стоимость использования ветра и плутония в качестве энергоносителей в секторе дорожного транспорта, работающего на топливных элементах. Стоимость водорода, полученного с использованием энергии ветра, исходя из 5 центов за 1 кВт·час электроэнергии, была бы около 33 долларов за гигаджоуль (GJ) для транспортного средства, работающего на топливных элементах, что эквивалентно 1,66 долларов за галлон для транспортного средства, работающего на бензине. Сравнительная стоимость водорода, полученного с использованием реактора-размножителя, была бы почти в два раза больше (60 долларов за 1 GJ), а возможно, и больше. Наша оценка долгосрочных аспектов, связанных как с ветровой энергетикой, так и с технологией реактора-размножителя, говорит о том, что, даже учитывая дополнительные затраты на накопители энергии, с тем чтобы компенсировать непостоянную во времени природу ветра, ветровая энергетика представляется более привлекательной, чем реакторы-размножители. Рекомендации Давно уже надо было отказаться от плутония как от источника энергии в пользу возобновляемых источников. Комиссия Палей, назначенная Президентом Трумэном, еще до того, как началась эра коммерческого использования атомной энергии, в 1952 г. пришла к выводу, что возобновляемые источники энергии более перспективны, чем атомная энергетика. Плутониевое топливо и реакторы-размножители сыграли серьезную роль в крушении мечты об атомной энергетике со всех точек зрения. Сейчас, когда стало возможным и экономичным использовать энергию ветра и, особенно, энергию прибрежного ветра, нет разумного обоснования для продолжения государственных инвестиций в плутониевую энергетическую технологию. Их надо немедленно прекратить. Что касается энергетических технологий, которые близки к коммерческому использованию и подходят с точки зрения экологической и/или энергетической безопасности, государственные деньги должны быть инвестированы таким образом, чтобы это способствовало прогрессу в исследованиях и разработках с целью снижения затрат, а также инвестированию частного капитала в этой области. В качестве одного из способов снижения выбросов парниковых газов, а также для решения других экологических задач и достижения целей нераспространения крайне желательно в ближайшее время и в среднесрочной перспективе установить достаточно большое количество ветроэлектростанций. Вопрос состоит в том, каким образом нужно использовать ресурсы налогоплательщиков, чтобы минимизировать стоимость достижения этих целей. Анализ правительственной политики в отношении поощрения развития ветровой энергетики за прошедшие годы показывает, что ежегодная покупка государственными властями и/или энергетическими компаниями заранее оговоренных объемов электроэнергии путем открытых торгов позволила бы достигнуть желаемых целей по стимулированию перехода к такому энергетическому будущему, которое было бы экологически продуманным и не создавало бы угрозы распространения. Правительство могло бы заранее указывать области, включая шельфовые районы, а частные компании участвовали бы в конкурсе на электроснабжение на период от 15 до 20 лет по установленным ценам. Это способствовало бы развитию частных программ исследований и разработок, а также выбору энергопроизводителей, проведению торгов на конкурсной основе в соответствии с их производственными показателями. Это, в свою очередь, способствовало бы эффективному использованию государственных ресурсов и систематическому снижению затрат. В отношении США мы предлагаем, чтобы государство покупало 1 000 мегаватт электроэнергии ветра в год по крайней мере до 2010 г., когда должны будут завершиться основные работы по оценке контрактов. Площадки могли бы выбираться на основе нескольких критериев, таких как наличие и качество ветровых ресурсов, энергетические потребности в регионе, минимальное воздействие на земельные площади и на экосистемы. В условиях конкурса должен быть указан определенный период, в течение которого должно быть обеспечено гарантированное исполнение проекта. Это в некоторой степени напоминало бы то, как в США выставляются на конкурс контракты на аренду для разведки нефтяных месторождений, с той лишь разницей, что в случае с ветровой энергией приблизительный размер ресурса уже известен. Следовательно, контракты были бы нацелены на фактическое снабжение электричеством от ветро-электростанций (а не на разведку, что является целью аренды в случае нефтяных месторождений). Министерство энергетики США объявило, что поставлена цель к 2010 г. подключить в энергосистему страны 10 000 мегаватт ветровой энергии. Это может быть достигнуто, в основном, благодаря снижению налоговых ставок и проведению федеральной программы по закупке ветровой электроэнергии в таком объеме, чтобы ее хватило на покрытие 5% потребления электричества по федеральным правительственным программам к 2010 г. Хотя цель - значительное увеличение объема выработки ветровой электроэнергии к 2010 г. - вполне обоснована, выбранный метод может не привести к такому же снижению стоимости, что и метод, предлагаемый IEER. Новые данные по ветровой энергетике: Япония В феврале 1999 г., почти месяц спустя после выхода в свет отчета IEER, правительство Японии объявило, что оно начинает разработку программы изучения проблем выработки электричества установками морского базирования, включая шельфовую ветровую энергетику. Японское Министерство международной торговли и промышленности, а также Министерство транспорта рассматривают возможность развития шельфовых ветродвигателей, а также установок, использующих для выработки электроэнергии как энергию ветра, так и энергию волн. Министерства планируют провести исследовательскую работу по определению нескольких участков под такие электрогенераторные установки морского базирования и надеются начать строительство около 2002 г. В критерии, в соответствии с которыми будет проводиться отбор участков, включены такие параметры, как сила ветра, права рыбаков и изменение ландшафта. Япония планирует увеличить объем производства ветровой электроэнергии с 14 000 кВт в 1996 финансовом году до 300 000 киловатт в 2001 финансовом году.
Мониторинг потерь электроэнергии. Мини. Автоматизована система управлінн. Новая энергетическая политика россии. Прямые иностранные инвестиции вроссийскую экономику. Главная -> Экология 
|