|
МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ
«КОНЦЕПЦИЯ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ И ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ: ГОРИЗОНТЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЕВРОСОЮЗА И РОССИИ»
Москва, ЦВЗ «Манеж», 09.04.2010
Ведущий – Епишов Александр Павлович, главный аналитик форума «ТЭК России в XXI веке»
Ведущий: Уважаемые коллеги, я хочу, прежде всего, от лица организаторов извиниться за то, что мы переносим начало работы нашей конференции. Это связано с тем, что работа конференции в соседнем большом зале посвящена вопросам энергосбережения. А, как вы знаете, энергосбережение и альтернативные источники энергии – это темы очень близкие, они очень плотно переплетаются, поэтому часть слушателей и докладчиков из того зала, сейчас подойдут сюда. Тем не менее, раз мы договорились, что мы начинаем работать, - давайте начинать.
Я хочу представиться. Меня зовут Епишов Александр Павлович, я главный аналитик форума «ТЭК России в XXI веке». Позвольте обратить ваше внимание на то, что программы лежат здесь на столе, вы можете взять их и, если у вас есть желание, выступить. Если вы есть в программе, прежде всего, пожалуйста, загружайте ваши презентации, отмечайтесь в рабочих материалах. С вашего позволения, хочу прокомментировать тематику и, если хотите, такое короткое вступительное слово, очень короткое.
Мы неоднократно возвращались к тематике развития альтернативных источников энергии, и наш стол сегодня называется «Концепция устойчивого развития и возобновляемые источники энергии: горизонты взаимодействия Евросоюза и России». Мы просто показали коридор для дискуссии, но это не значит, что мы не обсуждаем вопросы чисто российские или какие-то, которые выходят за рамки. Просто главная тематика нашего форума – это международное сотрудничество. А поскольку ключевой экспортный партнер России – это Европейский Союз, то мы и говорим, что мы, прежде всего, говорим о взаимодействии с Евросоюзом.
Вы знаете, что концепция устойчивого развития в современном международном энергетическом ландшафте приобрела уже базовую, ключевую функцию. И во всех программных и стратегических документах Евросоюза, начиная еще с предвестников Лиссабонского соглашения, включая «Зеленую книгу», и это закреплено в Третьем пакете, это базовая концепция, которая заключается в том, что мы должны обеспечить энергоснабжение с точки зрения глобальной безопасности развивающихся рынков, мы должны обеспечить энергоснабжение населения, промышленности, экономики. В то же время этот процесс должен быть не просто в количественном измерении, это должен быть процесс, который должен обеспечивать устойчивое развитие, и одновременно, минимальное воздействие энергетики и в целом промышленности на окружающую среду. И, как вы знаете, Евросоюз здесь очень четко проводит последовательную политику, на уровне нормативов принимаются конкретные показатели. Вы знаете, что Евросоюз поставил своей целью довести до 20% долю альтернативных источников. Я надеюсь, что присутствующие здесь специалисты понимают, насколько эта цифра глобальна, насколько она масштабна. Я просто для сравнения скажу, что в России менее 1% в энергобалансе занимают альтернативные источники энергии.
Почему мы подняли эту тему? Да потому что Россия, к сожалению, в своей энергетической стратегии не уделяет этому направлению, с моей точки зрения, должного внимания. Конечно, мы страна, богатая традиционными углеводородными ресурсами, но всемирная тенденция такова, что источники энергии на основе ветра, солнца, воды, и другие технологии и т. д. – это все сегодня актуально, это все чистая энергия. Поэтому, естественно, понимая угрозу, которая нависла над человечеством в лице глобального потепления, международное сообщество объединяется и стремится внести свой вклад в этот процесс. Вообще можно сказать так, что все ведущие аналитики и крупнейшие международные организации, которые дают свои глобальные прогнозы на десятилетия, они говорят о том, что вопрос, когда с повестки дня уйдут углеводороды, он фактически уже сегодня предопределен, мы только будем гадать время. Это может быть термоядерный синтез, это может быть водородная технология. Но мы, исходя из реалий, говорим, что в ближайшие 15–20 лет, естественно, традиционная энергетика никуда не денется, она будет ключевым видом энергии, есть долгосрочные контракты. Но в какой-то момент, когда появится новый вид энергии, это все уйдет в прошлое. Конечно, какое-то время надо будет на то, чтобы это всё заработало. Знаете, даже когда мобильные телефоны появились, это все не за один день, а несколько лет ушло на то, чтобы это стало нормой жизни.
Коллеги, хорошо, я надеюсь, что докладчики, которые не отметились, проявят себя, подойдут сюда. Мы начинаем нашу работу. Я понимаю, что у нас второй день форума, вторая половина дня, мы все, наверное, устали. Тем не менее, мы будем соблюдать установленный регламент – это 15 минут, будет 1–2 вопроса, ответы на вопросы, и дальше будем двигаться в таком распорядке.
Таким образом, начинаем работу. Павел Павлович, проходите сюда, пожалуйста, присаживайтесь к микрофону. Павел Павлович Безруких, заместитель генерального директора государственного учреждения «Институт энергетической стратегии».
Безруких: Уважаемые участники форума, я озаглавил свое сообщение «О необходимости и темпах развития возобновляемой энергетики России». Первое слово мне пришлось вставить потому, что за последние 2–3 месяца, несмотря на многие заявления наших руководителей о необходимости развития возобновляемой энергетики России, я ощущаю очень серьезное сопротивление развитию возобновляемой энергетики на уровне исполнителей, клерков различных министерств. Под разными предлогами затягивается разработка нормативных документов, которые должны быть разработаны в соответствии с законом ФЗ № 35 «Об электроэнергетике». И главные два документа – это о надбавках к тарифам и о компенсации присоединения – они вот уже более чем два года после вступления в силу закона так и не разработаны, так и находятся на стадии согласования. С этой точки зрения нелишне еще раз посмотреть, а что дает России возобновляемая энергетика, какие имеются препятствия разного технического и прочего характера для ее развития, и какое состояние в России мы сейчас имеем.
Согласно классическим представлениям по возобновляемой энергетике, первичных возобновляемых ресурсов у нас всего три – это солнечная энергия, геотермальная энергия и энергия орбитального движения планет. Соответственно, солнечная энергия, она как бы имеет вторичные уже возобновляемые источники, и мы в целом имеем вот такой спектр возобновляемых источников CM(?), каждый из которых имеет свои технологии и свое оборудование.
Аргументы «за». Возобновляемая энергетика – это быстрый, дешевый способ решения энергоснабжения удаленных, труднодоступных районов, не подключенных к сетям общего пользования. Сооружение энергетических установок возобновляемой энергетики – наиболее быстрый и дешевый способ энергообеспечения предприятий малого и среднего бизнеса. Также за короткое время… Очень важное преимущество – это возможность достаточно быстро строить эти источники энергии, тогда как традиционная энергетика требует 5–10 лет.
Следующие аргументы. Крупные объекты возобновляемой энергетики способны решить проблемы дефицита мощности и дефицита топлива. И, наконец, возобновляемая энергетика – это и инновационное развитие промышленности, и расширение внутреннего спроса на изделия, на основе расширения внутреннего спроса возможно устойчивое развитие страны. И развитие возобновляемой энергетики всего мира сейчас подтверждает тот факт, что в условиях кризиса это, пожалуй, единственная отрасль, которая практически не сбавила темпы своего развития. Техника возобновляемой энергетики, она не только впитывает все последние достижения многих научных направлений, от метеорологии до электроники, но и активно способствует возникновению дополнительных рабочих мест. В условиях кризиса в 2006–2008 годах ветроэнергетика развивается с темпом 20–25% к предыдущему году, фотоэнергетика – 50–55%, солнечные коллекторы – 10–15%.
Хотел бы особенно подчеркнуть тот факт, что оборудование и установки возобновляемой энергетики даже в самых кошмарных условиях не представляют потенциальной угрозы техногенных катастроф, исключая, к сожалению, мощные ГЭС, что нам продемонстрировала Саяно-Шушенская в последнее время. И одна из важных ситуаций – возобновляемая энергетика дает возможность диверсифицировать топливно-энергетический баланс, особенно регионов, поскольку достаточно дефицитных регионов у нас больше половины. И, вообще говоря, сейчас, в 2008 году, у нас между ТЭС, АЭС и ГЭС (самая нижняя строчка, красным, проценты) оптимальным и вполне возможным диверсифицированным энергобалансом может быть три части – 30%(?), 33%, 33% – это ТЭС, АЭС и ГЭС, плюс новые возобновляемые источники. Общеизвестна их экологическая чистота и возможность решить проблемы экологической безопасности.
Какие аргументы «против», которые исходят в основном от традиционных энергетиков. Это нестабильность производства энергии, она касается в основном ветра и солнца. Низкая плотность – то же самое, этих двух видов. Дороговизна оборудования вырабатываемой энергии – это, как говорится, под вопросом, и я попробую доказать, что это не совсем так. Необходимость резервирования мощности ВЭС и солнца – тоже под вопросом. И то, что говорят обычно традиционные энергетики: это очень малая мощность ветростанций, по сравнению с большими конденсационными станциями это как бы заниматься мелочевкой, как они говорят. И очень важный энергетический вопрос – это потребление реактивной мощности, что связано с уровнем напряжения.
Вот вам приводятся данные, основные показатели за три последних года, сколько чего по возобновляемой энергетике в мире сделано. Обращаю ваше внимание на следующие три фактора. В конце этой таблицы показаны страны с политическими целями в области возобновляемой энергетики. Вот на уровне 2008 года таких стран уже 73. Стран, где стимулируется возобновляемая энергетика с помощью тарифной политики, 63 и т. д. То есть очень большое количество стран мира занимается возобновляемой энергетикой всерьез и надолго и бросает на это дело большие капиталовложения государства.
Вот характерный случай, когда максимум кризиса был в 2008 году. Вот красным выделено, что ВЭС в это время выросла на 28,7%, солнечные сетевые ФЭС – на 71%, и внизу – производство этанола и биоэтанола проходило с темпом 33%.
Я взял на себя смелость в 2000 году составить вот такой прогноз, что будет в 2010 году, и высказал такую довольно нахальную мысль, что я хочу дожить до 2010 года. Ну вот, как видите, мне это дело, слава богу, удалось. И сейчас мы можем видеть, что (слева) по электроэнергии в 2010 году 390 – общая мощность должна быть, а по теплу – 424, по тому прогнозу, который был составлен в 2000 году. И вот оказалось, что по теплу сейчас уже 450 – общая мощность, установленные мощности, которые используют возобновляемую энергетику, по электричеству пока на 100 меньше, чем вот этот запланированный момент. Но, как говорится, данные за 2009 год у нас есть только по ветроэнергетике, по остальным данным у нас только 2008 год, поэтому я надеюсь, что с учетом 2008, 2009 и 2010 годов эти цифры тоже будут преодолены.
Вот как развивается ветроэнергетика в мире. Сейчас уже в 2009 году это 157 гигаватт установленной мощности в мире по ветроэнергетике. Вот планы Европейского Союза и доля, которая красным выделена. У них есть два сценария: сценарий по базовому развитию, по электроэнергетике, и по этому. Эти данные, безусловно, будут… Доля ветровой энергии – между 12% и 15%. Есть такая программа «Wind for Sten(?)» – это развитие ветроэнергетики мира, которая ставит своей задачей к 2020 году достичь в общем производстве электроэнергии за счет ветра 10%. Я с 1999 года отслеживаю выполнение этой программы. И вот есть графа – «прогноз» и «факт» – красным выделены вот эти две цифры, которая говорит о том, что факт опережает прогноз, и это дает возможность утверждать, что эти планы будут выполнены.
Если помните, один из вопросов о том, что установленная мощность небольшая этих установок. Вот вам перечень ветростанций, мощность которых больше 300 мегаватт. Как вы видите, уже имеются ветростанции мощностью 750 мегаватт, 500 мегаватт, 300 и т. д. То есть это уже не аргумент.
Вторая по значимости – фотоэнергетика, прямое производство электричества с помощью фотопреобразователей, которая тоже развивалась, как я сказал, достаточно быстро. Сейчас это 16 гигаватт. И к 2020 году проектируется уже до 900 гигаватт. То есть колоссальнейшие темпы развития.
Эта табличка демонстрирует, как некоторые страны развивают фотоэнергетику. Найдите графу «Испания»: 2004 год – 12, 2005 год – 23 (в 2 раза), 2006 год – 100 (то есть в 5 раз), 2007 год – 550 (опять в 5 раз), и 2008 год – 2600 (опять в 5 раз). То есть развивается в пять раз, в пятикратных размерах по отношению к предыдущему году.
Второе мощное использование – это производство тепла с помощью солнечных коллекторов. Всего в мире сейчас 180 миллионов квадратных метров солнечных коллекторов, из коих 120 находятся в Китае.
Вот это фотоэлектрические станции, они тоже до последнего времени не превышали 10 мегаватт. За последние пять лет уже начали функционировать фотоэлектрические станции мощностью 50 мегаватт, вот достраиваются – 60 мегаватт. Так что и здесь уже можно говорить об укрупненных мощностях.
Есть еще одно направление использования солнечной энергетики – это по турбинному циклу, то есть нагревается либо вода, либо рабочее тело, далее идет турбина и т. д. Это вот солнечные станции, которые либо башенного типа, либо на основе параболоцилиндров. Вот вы видите, сколько сейчас уже строится или действует таких мощных электростанций.
Вчера в докладе наш министр энергетики высказался очень негативно по производству биоэтанола и биодизеля. Тем не менее, как я уже показал, производство развивается с темпом 30%. И хочу отметить, что вовсе не обязательно для производства биоэтанола использовать зерно, можно использовать и отходы сахарной свеклы, которые называются мелассой. Но самое главное, сейчас ведутся работы по получению биоэтанола из целлюлозосодержащего сырья по экологически чистой технологии, что снимает все вопросы по использованию биоэтанола.
Вот, наконец, развеян миф об очень дорогих установках по возобновляемой энергетике. Здесь и капитальные вложения, и себестоимость. Это прогноз Мирового экономического агентства: 2005 год – это факт, и 2030 год – это прогноз.
Из этой таблицы следует одно совершенно определенное утверждение, что удельные капитальные вложения и себестоимость производства электроэнергии на базе возобновляемых источников неуклонно снижаются и дальше будут снижаться, и столь же неуклонно повышаются эти показатели для традиционной энергетики.
Вот по экономической эффективности есть такое свидетельство ведущих специалистов Мирового банка о том, что (красным выделено) не реализуется полностью преимущество возобновляемых источников энергии из-за различных барьеров рынка, таких как государственное субсидирование традиционных топлив. Вот они приводят такую картиночку. Наверху стоит Россия. Это годовые субсидии в энергетику некоторых стран. По газу мы имеем 25 миллиардов долларов США, которые из государственного бюджета в газовую отрасль, и 15 миллиардов в традиционную электроэнергетику. Я всегда говорю, если хотя бы 5% этих средств пустить на возобновляемую энергетику, то мы бы уже давно были впереди всей планеты.
Следующий момент очень специальный и на слуху – это вопрос о необходимости резервирования мощности ветростанций. Американцы провели очень много исследований и доказали, что дополнительная генерируемая мощность вовсе не требует столько же резервной мощности, поскольку резервная мощность в энергосистемах всегда присутствует, и коэффициент использования установленной мощности у нас, в России, всех электростанций в куче – это 0,5 примерно. То есть всегда есть возможность, по крайней мере теоретическая, вот эту мощность в случае отсутствия ветра скомпенсировать.
Вот это последняя схема электростанций. Три нижних схемы. Они позволяют вырабатывать не только активную энергию, но и реактивную. И, таким образом, снимается главное проклятие с ветроэнергетики – это потребление реактивной мощности. Сейчас они полноправные участники регулирования реактивной мощности, то есть регулирования напряжения на узлах их подсоединений.
Это вам оценка потенциала возобновляемых источников в России. Вот 320 миллионов тонн условного топлива – это экономический потенциал. Это примерно 25% того, что мы потребляем сейчас.
Вот у нас из действующих направлений возобновляемой энергетики сейчас три – ветростанции, геотермальные станции, малые ГЭС и тепловые станции, использующие биомассу. В электроэнергетике 2008 год – это 0,58%. В тепловой энергетике это 3,9%. В первичной энергии по потреблению это 1,91%, ну, порядка 2%. Вот что мы имеем сейчас по возобновляемой энергетике. Энергетическая стратегия делит три таких этапа, по каждому этапу сколько выработано, каково приблизительное производство электроэнергии. И в постановлении Правительства № 1715-Р высказана необходимость, чтобы к 2020 году за счет возобновляемой энергетики вырабатывалось 4,5%, а в 2015 году – 2,5%. И 7% – это уже, как говорится, моя отсебятина, что к 2030 году должно быть 7%.
И вот теперь вы можете посмотреть темпы. Если в 2008 году у нас 5,9, ну, 6 миллиардов киловатт-часов, к 2015 будет, говорится, 30, и дальше 70. То есть вот этот первый год – нужно в пять раз превысить это дело, а потом где-то в два раза за пятилетие.
Ведущий: Павел Павлович, у Вас 20 минут уже закончились.
Безруких: Все, кончаю. Вот варианты ввода мощности рассчитаны в зависимости от этой величины. По всем видам возобновляемых источников посчитаны варианты и даны рекомендации, что же нужно сделать. Первое, что нужно сделать – это обеспечить вот те два документа, разработку тех двух документов.
Спасибо за внимание.
Ведущий: Коллеги, я очень благодарен Павлу Павловичу за такой доклад. Действительно, мы отчетливо понимаем, что такое Институт энергетической стратегии. Это научная проработка нашего государственного документа под названием «Энергостратегия», который два раза обновлялся, хотя, Павел Павлович, говорят, уже надо еще раз обновлять.
Я один комментарий по поводу этанола. Вот Вы говорите, министр вчера высказался негативно. А у нас были парламентские слушания 23 марта в Совете Федерации, проводил господин Миронов, председатель Совета – все были «за». И представитель Ростехнологий, который был на этих парламентских слушаниях, сказал, что мы биоэтанол будем развивать. Знаете, в Иркутской области проект на базе деревообработки, колоссальные инвестиции, на следующий год 3 миллиарда рублей. То есть противоречие какое-то.
Безруких: Поэтому я был чрезвычайно удивлен, что Шматко вдруг сказал вот такую фразу. Но он сказал.
Из зала: Я хотел добавить. Меня зовут Арсен, Институт проблем управления Российской академии наук. Вот что связано с биоэтанолом, я тоже этим занимаюсь. Хотел просто добавить, что Канада, США, Китай, Индия, они к 2011 году, уже к 2010 году довели долю производства биодизеля до 7% в топливно-энергетических балансах своих стран. До 2012 года они хотят довести уже до 11%, это огромная сумма.
Ведущий: Коллеги, у нас лимит, наверное, будет – три вопроса. Павел Павлович, такой вопрос. Все-таки поскольку вы разработчики стратегии, у меня такой принципиальный вопрос. Прозвучала такая реплика с Вашей стороны, что «мы некие показатели заложили, но вот чиновники и клерки противодействуют». А вот скажите, когда вы создавали стратегию, когда вы ее обновляли, - знаю, что была активная профессиональная рабочая группа, -скажите, вот те цифры, которые вы закладывали, те параметры, они были приняты Правительством, или же вы давали больший горизонт, большие показатели? Или приняли, но не так? Вот как Вы на эту проблему смотрите?
Безруких: Нет, я давал больше.
Ведущий: Цифры можно привести?
Безруких: Я давал 7% к 2020 году. И мы давали не только проценты, но и объем ввода по различным направлениям.
Ведущий: И вы это просчитывали, аргументировано, да?
Безруких. Все это просчитывали с учетом возможной строительной базы, с учетом возможных площадок размещения ветростанций, гидростанций и всё. Так что это было очень здорово просчитано, но это ничего не было учтено.
Ведущий:Спасибо. Коллеги – пожалуйста, три вопроса максимум каждому докладчику.
Безруких: Спасибо.
Ведущий: Спасибо за интересное сообщение, Павел Павлович. Приглашаем Коробцева Сергея Владимировича. Это у нас уже большая наука. Директор Института водородной энергетики и плазменных технологий РНЦ «Курчатовский институт».
Коробцев: Уважаемый председатель, уважаемые участники конференции, я благодарен за предоставленную возможность выступить здесь с докладом. Хотел бы представить вашему вниманию доклад «Водородные технологии для возобновляемой энергетики».
Когда говорят о водородных технологиях для использования для этой цели, подразумевают обычно два аспекта проблемы. В первую очередь это водородное аккумулирование энергии для повышения эффективности систем возобновляемой энергетики. Ну вот предыдущий докладчик говорил, что рядом минусов или объявленных минусов возобновляемой энергетики является неравномерность выдаваемой нагрузки. В ряде случаев это можно скомпенсировать, в ряде случаев это сложно скомпенсировать сетью, поэтому водородные технологии, как мы считаем, могут сыграть здесь очень большую роль. И второй аспект проблемы – это получение водорода уже собственно как экологически чистого такого энергоносителя с помощью возобновляемой энергетики, с помощью систем возобновляемой энергетики.
Вот несколько подробнее, что использование прогрессивных технологий производства водорода и получение из него энергии для аккумулирования или регулирования нагрузки при работе в сети, вырабатываемой системами на базе возобновляемых источников. В первую очередь имеются в виду возобновляемые источники с таким переменным графиком нагрузки – это ветровые станции, солнечные и приливные. Основной проблемой таких систем является нестабильность вырабатываемой электроэнергии. Очевидная причина – отсутствие ветра, ночь для солнечной энергетики, приливы и т. д. При работе мощных систем, планируемых, допустим, приливных электростанций, очень важно регулировать нагрузку, выдаваемую в сеть, это тоже существенно.
Традиционным решением проблемы, по крайней мере для малых систем, являются аккумуляторы. Однако при большой мощности или в случае необходимости покрытия длительных провалов или перерывов в снабжении совершенно технически, практически невозможно обойтись аккумуляторами. Вот в этом случае эффективным является применение водорода как аккумулятора энергии или неких комбинированных схем, электроводородных. Такая очевидная схема энергоаккумулирования с помощью водорода представлена здесь и некие цифровые параметры по производству водорода и получению из него энергии.
Я, может быть, чуть-чуть повторюсь, просто предыдущий докладчик очень подробно осветил мировые тенденции по развитию возобновляемой энергии, но просто контрольные цифры. Что ветровая энергетика в мире – 120 гигаватт и рост 30% в год, фотоэнергетика – также порядка 15 гигаватт в 2008 году. И также еще энергетический потенциал приливных станций – для ряда таких проектов суммарно по миру (это примерно 140 проектов рассмотрено) это 2000 тераватт-час в год, что составляет порядка 12% современного энергопотребления в мире. Но это потенциал, к сожалению, реально приливных станций практически нет, мало.
Для России здесь важнейшим вопросом является обеспечение зон децентрализованного энергоснабжения. Это в том числе на Крайнем Севере, где сейчас основным источником энергии являются дизельные электростанции, однако происходит непрерывное удорожание этого топлива. И, в общем-то, такое достаточно очевидное место для внедрения в первую очередь, допустим, ветроресурсов.
Собственно, когда мы говорим о технологиях водородного аккумулирования, тут, в общем-то, можно четыре аспекта посмотреть. Это собственно производство водорода, как правило, из воды в данном случае, затем хранение, накопление водорода, производство электрической энергии из водорода, замыкание цикла, и технологии, обеспечивающие водородную безопасность.
Здесь я бы хотел обратить ваше внимание на электролизные установки нового поколения на основе твердополимерного электролита. Сейчас возможно получение уже особо чистого водорода, высокого давления, то есть до 100 атмосфер и в перспективе до 300. То есть вы можете использовать в таких системах накопления уже бескомпрессорные схемы, то есть сразу запасать достаточно компактно водород. Это некое перечисление или обзор технологий хранения и транспортировки водорода. Это наиболее актуальные на сегодняшний день, разработанные, созданные технологии: это гидрирование металлов и хранение водорода в гидридах, газообразный водород в баллонах высокого давления, жидкий водород, химические гидриды, газгольдеры простейшие.
Весьма существенным вопросом является производство электрической энергии из полученного водорода, чтобы замкнуть цикл и, так сказать, в провальные часы нагрузки выдавать в сеть или потребителю электроэнергии, нужно водород срабатывать. По-крупному две принципиальных возможности существуют. Это либо тепловые машины, либо двигатели внутреннего сгорания, турбины, совмещенные с динамо-машиной. Либо топливные элементы. На сегодняшний день первый вариант дешевле, как правило, однако его эффективность ниже. И опять-таки такая тенденция что ли существует, по крайней мере для среднемасштабных систем и маломасштабных систем водородного аккумулирования, – топливные элементы получают преимущество. Здесь некие параметры, сравнения эффективности. В общем, не будем останавливаться пока.
Вот пример энергоустановки на основе твердополимерных топливных элементов мощностью 10 киловатт, но это модуль один. В принципе, установочный шкаф, который здесь, он рассчитан на несколько модулей, то есть туда можно до 50 киловатт – нарастить мощность такой установки.
И, наконец, несколько замечаний по поводу опасности водорода. С одной стороны, водород – это, в общем-то, самый эффективный энергоноситель из химических, поскольку обладает наибольшим энергосодержанием. При обращении с ним следует соблюдать специальные меры предосторожности, которые обусловлены его физико-химической природой – малой массой, энергией поджига, большой скоростью диффузии и прочими. Однако при соблюдении мер предосторожностей водород не более опасен, чем традиционное углеводородное топливо. Это показывают и научные оценки или технические расчеты, и опыт эксплуатации водородных систем это демонстрирует.
На этом слайде приведены некие технические параметры. Просто система водородного аккумулирования. Это проект на основе твердополимерного электролиза высокого давления. Это энергозатраты. И срабатывание водорода либо на тепловой машине, либо на топливном элементе мощностью до 400 киловатт. Это проект, к сожалению, пока.
А вот пример успешной реализации. Это в Италии создан такой экологический, самообеспеченный энергией дом, где солнечные батареи, которые получают энергию от солнца, солнечная энергетика, но стоит водородный аккумулятор системы на основе электролизера, потом гидридного хранения водорода и топливного элемента.
Еще несколько слов хотел бы сказать по поводу получения водорода с помощью систем возобновляемой энергетики. Но в данном случае я уже не буду останавливаться на традиционном получении водорода электролизом при солнечных или ветростанциях, а вот как можно получать водород в процессе переработки таких возобновляемых ресурсов как биомасса или отходы, которые, строго говоря, тоже можно считать возобновляемым энергоресурсом.
Если посмотреть газификацию древесных отходов, которые производятся в результате лесохозяйственной деятельности в России, то, по разным оценкам, количество этих отходов превышает 70 миллионов кубометров ежегодно. А из каждой тонны этого сырья можно получать 1,5 кубометров водорода, до 2,5 мегаватт тепловой энергии, до 1 мегаватта электрической энергии.
Это другой естественный ресурс для производства водорода, по крайней мере в больших городах или таких поселениях, – это промышленные и бытовые отходы. Оценки показывают, что крупный мегаполис может обеспечить водородом собственный общественный транспорт. То есть количество отходов по потенциалу производства водорода превышает потребности вот этого мегаполиса в топливе для общественного транспорта. То есть задача в том, чтобы создать такие технологии и замкнуть эту цепь.
Вот примеры некоторых технологий здесь показаны на слайде. Это такие разные прогрессивные технологии. Здесь показана плазменная установка переработки отходов, построенная под руководством нашего института в Израиле. Потом комплекс газификации древесных отходов, это экспериментальный, в Австрии, там в кипящем слое происходит газификация. Вот пример разрабатываемой технологии у нас – это плазменно-расплавная технология, показавшая свою высокую эффективность, экологическую чистоту и еще рядом преимуществ обладает.
И в заключение (я вроде бы не превысил свой лимит) хотел бы просто еще раз подчеркнуть, что водородные технологии для возобновляемой энергии дают. Они повышают эффективность автономных энергосистем на основе возобновляемых источников энергии или для сетевых позволяют легче их встраивать, снижать барьеры для встраивания таких возобновляемых источников энергии в сеть. Тем самым облегчают что ли продвижение возобновляемой энергетики в энергетическую структуру страны, в данном случае России. Позволяют использовать низкокачественное топливо, промышленные и бытовые отходы в качестве энергоресурса. Тут еще раз повторяются те же самые цифры по поводу вовлечения отходов переработки древесины. И фактически такие системы изменяют структуру топливно-энергетического баланса в первую очередь отдаленных, северных районов, отдаленных от центра, и улучшают его.
Спасибо за внимание.
Ведущий: Спасибо, Сергей Владимирович. Уважаемые коллеги, к Сергею Владимировичу вопросы есть?
Из зала: Можно вопрос?
Ведущий: Да, конечно, представьтесь.
Из зала: Юрий Владимирович, ассоциация «Северо-Запад». Скажите, пожалуйста, древесные отходы, их можно просто сжигать и получать тепло или сначала преобразовать их в водород и уже использовать аппараты, которые позволяют получать ту же тепловую и электрическую энергию? Какой путь наиболее эффективен с точки зрения экономической эффективности? Или использование преобразования биомассы в водород просто позволяет, скажем, транспортировать на большие расстояния, то, что невозможно в месте ее образования *?
Коробцев: Я бы так ответил на вопрос. Тут надо от конкретных задач исходить. Если у вас хорошие древесные отходы, там, какая-нибудь щепа, с постоянным составом, постоянной влажности, вы можете эти отходы сжигать и получать тепло и электроэнергию. Вот такое некое преобразование, газификация отходов в высококачественное топливо – это либо водород, либо синтез-газ на первом этапе, то есть смесь водорода и CO, позволяет использовать более эффективные технологии сжигания. То есть после газификации вы можете использовать, допустим, этот синтез-газ в комбинированном газотурбинном цикле. И КПД этого сжигания там возрастает, причем в два раза. То есть вы можете потерять на стадии газификации немного и потом в два раза выиграть на финальной стадии. То есть это такой более прогрессивный метод. Это одна сторона вопроса.
А вторая сторона – что ряд технологий, некоторые, не все из тех, что тут, они позволяют перерабатывать широкий спектр отходов, то есть перенастраиваемые. С печкой сложнее, с обычной, то есть там нужно создавать под каждый: угольный котел – это одно, а дровяная печка – это другое. А вот можно создать достаточно универсальные системы газификации, в которые в широком диапазоне можно углеводород, содержащий отходы, туда поставлять и получать унифицированное топливо, уже синтез-газ, который годится, ну, вот…
Ведущий: Спасибо. Да, пожалуйста. Представьтесь.
Из зала: Добротин
Ведущий: Коллеги, называйте, пожалуйста, фамилию, имя, отчество и организацию.
Добротин: Как вы учитываете зоны вечной мерзлоты, какие там могут быть альтернативные источники энергии?
Коробцев: Это, наверное, два вопроса. Что касается газогенераторов, да, они существовали и во время войны, и до войны они существовали, и сейчас они существуют. То есть разговор идет о том, что просто создание новых технологий, более широкого спектра, наверное, по единичной мощности, по эффективности переработки. Сейчас с каждым годом, как в традиционной энергетике, там шаг за шагом повышается, допустим, эффективность сгорания на газовых электростанциях путем внедрения новых технологий, вылизывания технологического процесса. И здесь то же самое, в общем-то, в какой-то степени. Но поскольку это еще не столь широкая что ли, торная дорога энергетики, то здесь еще возможны, с моей точки зрения, достаточно большие шаги по усовершенствованию, повышению эффективности и внедрению новых технологий газификации. Это раз.
Что касается вечной мерзлоты, я не совсем понял. Допустим, там можно ставить ветростанции, и проблема будет только в установке фундамента под них, а так, в общем, ветер дует то так, то эдак.
Ведущий: Сергей Владимирович, пожалуйста.
Из зала: Мирошников. Скажите, пожалуйста, было написано, что эффективность цепи преобразования «электричество – получение водорода – компремирование и получение электричества снова» составляет порядка 50%. Я правильно понял?
Коробцев: До 50%, да.
Из зала: До 50%. Вот у меня два подвопроса. Первый вопрос: где основная потеря эффективности такого преобразования? Все-таки нужно, наверное, к эффективности стремиться. И второй вопрос: какие пути повышения этой эффективности вы видите?
Коробцев: Понимаете, тут потери при электролизе… К сожалению, самые совершенные электролизеры обеспечивают эффективность порядка 70%. И дальше при использовании водорода, если он сжигается в тепловой машине, это опять максимум, даже в самом лучшем цикле, парогазовом, где-то порядка 60%. Но в топливном элементе тоже где-то 60%, допустим. Тут ведь проблема с этими электрохимическими системами, электролизерами и топливными элементами. КПД можно повысить и выше, эффективность, но там плотности тока падают, рабочие, и неоправданно возрастают габариты систем, то есть в 10 раз возрастает габарит, соответственно, капзатраты, и это становится экономически непривлекательно. 50% для системы аккумулирования – это хорошая цифра.
Ведущий: Коллеги, спасибо. На этом вопросы закончены. Уважаемые коллеги, давайте лучше, когда все докладчики выступят, и у нас будет время, мы тогда зададим вопросы. Потому что только что была конференция, когда все задавали вопросы, и мы задержались. Это, говорю, как деньги: когда у нас они есть, мы их тратим, когда их нет, мы начинаем их считать. Так и здесь. У нас не так много докладчиков. Когда все докладчики выступят, мы тогда уже зададим вопросы, дискуссия будет. Спасибо. Сергей Владимирович, я тоже хотел Вам задать вопрос, но время. Вообще водородная энергетика, которая из области фантастики раньше была, у нее вообще есть потенциал и перспективы? Не как инструмента повышения эффективности нетрадиционной энергетики, а вообще как вида энергии, в глобальном контексте. Или это фантастика пока?
Коробцев. Нет, это не фантастика. Когда говорили, что всё, мы отменим традиционную и будет водородная, – вот это сейчас смотрится не очень реалистично. Но какую-то нишу она непременно займет, и эта ниша пока растёт и будет расти. Ну, посмотрим, до чего дорастет.
Ведущий: Спасибо. Коллеги, я еще раз хочу напомнить, что у нас есть возможность загрузить ваши презентации в перерывах между докладами. Мы ожидали доклад Виктора Васильевича Елистратова, но, я смотрю, его нет. Это наш партнер, наш постоянный участник из Санкт-Петербурга. Он сделал как раз на этом круглом столе в Совете Федерации блестящую презентацию и ретроспективу вообще потенциала энергосбережения, его развития в мировом контексте. Очень жаль.
Тогда Матвеев Игорь Евгеньевич. Прошу Вас. Старший научный сотрудник Всероссийского научно-исследовательского конъюнктурного института. Тема доклада «Концепция устойчивого развития и возобновляемые источники энергии: горизонты взаимодействия Евросоюза и России».
Матвеев: После таких интересных докладов здесь мне, конечно, тяжело выступать будет. Я пропущу какие-то моменты моего доклада и сконцентрируюсь буквально на двух – трех вещах, которые я бы хотел доложить вам, уважаемые коллеги.
Мы все знаем, что страны Евросоюза сейчас проводят либерализацию своего энергетического рынка, и в сфере энергетики у стран Евросоюза имеется несколько целей. Это следующие цели. Первая – это создание прозрачного общего энергетического рынка стран ЕС с целью повышения энергоэффективности экономики и привлечения необходимых инвестиций в энергетику. Второе – повышение безопасности поставок на внутреннем рынке. Третье – повышение энергобезопасности ЕС на основе диверсификации импорта энергоносителей. Четвертое – принятие мер по противодействию изменению климата и устойчивое расширение мощностей альтернативных источников энергии. Пятое – развитие энергетических технологий и достижение лидирующих позиций в этой сфере в мире. И проведение согласованной политики в сфере энергетики всеми странами Евросоюза.
Что касается возобновляемых источников энергии, то, несмотря на негативное воздействие глобального финансово-экономического кризиса, этот сегмент, как уже подчеркивали мои коллеги, достаточно успешно развивается, и не только возобновляемые источники энергии, но и водородная энергетика тоже. В Германии, например, в 2011 году будет запущена первая гибридная станция (к сожалению, не помню, в каком городе), которая будет на основании энергии ветра производить водород как накопитель. И этот водород они планируют производить в таких масштабах, что он будет служить не только для покрытия провалов при ветрогенерации, но и обеспечивать заправку автопарка небольших городов. Этот пилотный проект у них запущен. Как я уже говорил, в 2011 году мы посмотрим, что из этого они получат. И они предполагают *. Дания, Великобритания, Норвегия, Франция создали программу развития возобновляемых источников энергии в Северном море, когда уже к уже имеющимся офшорным ветропаркам будут построены дополнительные мощности, плюс несколько станций, использующих энергию приливов, и они все будут соединены в единую энергетическую систему.
По данным аналитиков *, к 2011 году установленная мощность морских ветропарков может достичь в мегаваттах: в Великобритании 6,6 гигаватт, в ФРГ – 5,3, в Швеции – 1,3, в Бельгии – 946, в Ирландии – 770, в Норвегии – 700, в Дании – 300, во Франции – 105. В частности в Дании к 2025 году предполагается вырабатывать с использованием энергии ветра около 50% всей производимой в стране электроэнергии.
Что касается энергии солнца, в частности солнечных батарей, то пока, конечно, это очень затратные технологии. Однако, например, в Германии сделан проект так называемой интегрированной фабрики, где все процессы изготовления солнечных батарей максимально объединены в один комплекс, и считается, что это примерно на 10% в настоящее время удешевляет процесс сборки. Есть различные оценки по установленной мощности к 2010 году, то есть в текущем году, что будет установлено в странах Евросоюза. Лидеры по использованию солнечной энергии (я имею в виду, солнечных батарей) – это, конечно, Германия, Испания, Италия и Франция.
Про энергию приливов я уже сказал.
Вот как стимулируют этот сектор энергетики в странах Евросоюза. Вот хочу привести пример ФРГ. Там в 2004 году был принят специальный закон, который как раз оговаривает и стимулирует это развитие возобновляемой энергетики, и на его основании производителям чистой энергии выплачиваются субсидии. Вот привожу пример. Это евро за мегаватт в час. В солнечной энергетики составляет 510 евро, биомасса – 100, ветроэнергетика – 90, гидроэнергетика (малые ГЭС) – 70 евро за мегаватт-час.
Вы все знаете, что согласно амбициозной программе «20-20-20», принятой в ЕС, доля возобновляемой энергетики в ЕС может достичь 20% к 2020 году. Здесь, конечно, они могут достичь этих показателей, мы считаем, может быть, даже в каких-то странах превысить его. Однако сегодня становится актуальной такая вещь как изменение климата. Вчера на пленарном заседании, кстати, министр энергетики сказал, что сейчас очень много ангажированных организаций, которые занимаются, спекулируют и сводят эту проблему лишь только к выбросам СО2.
Из зала: К антропогенному фактору?
Матвеев: Да. Я что хотел сказать. Что наши ученые… Я приведу три коротеньких примера, которые говорят, что все это происходит не столько из-за воздействия человечества, сколько в силу природных, каких-то вещей.
Вот, например, Институт водных проблем РАН говорит о том, что изменение климата на Земле зависит от скорости вращения планеты, орбиты и угла наклона ее оси. Есть теория ученого Карнаухова, которая говорит, что вообще это глобальное потепление, которое идет, оно на самом деле может в частности в Европе привести к похолоданию, поскольку в настоящее время около США Гольфстрим сталкивается с холодным Лабрадорским течением, которое течет ему навстречу, и проходят они друг к другу на разной глубине, за счет чего, кстати, Гольфстрим отклоняется в сторону Европы. Но поскольку тают ледники Гренландии и в Лабрадорское течение также сбрасывают, увеличиваются стоки рек, что опресняет его и снижает плотность, тем самым Лабрадорское течение и Гольфстрим могут встретиться примерно на глубине, и в течение нескольких лет Гольфстрим может остановиться. Тогда все планы по развитию возобновляемой энергетики, в частности в Северном море, они, конечно, будут сильно затруднены. Плюс Евросоюз в этом случае может столкнуться также со снижением добычи традиционных энергоносителей в силу похолодания.
Вот мы считаем, что мы сейчас находимся в таком временном отрезке, когда четко спрогнозировать, как будут развиваться события в этой сфере в Европе, наверное, слишком преждевременно. Примерно лет через 10 уже можно будет понять, все-таки какие реальные процессы происходят в природе, поскольку это является достаточно серьезным фактором, влияющим на развитие нетрадиционной энергетики в Европе.
Про Россию здесь уже много говорили, я уже, наверное, повторяться не буду. Но хочу отметить еще один факт. Что на государственном уровне еще не могут оценить параметры развития возобновляемой энергетики у нас в России, потому что разные авторитетные организации дают различные прогнозы, и, как мы понимаем, некоторые из них могут быть даже достаточно ангажированными организациями. И я предлагаю нашим организаторам форума, может быть, имеет смысл подумать, создать некую рабочую группу, которая могла бы выработать какие-либо общие рекомендации, концепции и прогноз по развитию возобновляемых источников энергии в России. Потому что в частности, например, мы плотно работаем с Министерством экономического развития, они говорят, что поступает слишком много противоречивых данных, и они не могут принять какое-то решение. Хотя я так понимаю, что, наверное, в Министерстве энергетики, там у них свои какие-то исследования проводились на эту тему, но почему-то они их публично не освещают.
У меня всё. Спасибо за внимание. Пожалуйста, вопросы.
Ведущий: Спасибо. Коллеги, вопросы к Игорю Евгеньевичу. Представьтесь, пожалуйста.
Окороков: Окороков, Санкт-Петербургский политехнический университет. В отношении нетрадиционных ветровых источников там много неопределенностей. Но вполне определенные – малые гидростанции. Почему у нас в России не строятся малые гидростанции?
Матвеев: Да, риторический вопрос.
Окороков: Дело в том, что, по сути дела, послевоенная экономика была выведена на нормальный уровень благодаря строительству малых ГЭС. Я был студентом, мы строили на Оредеже ГЭС. И у нас было свыше 5000 малых ГЭС. Потом их большая энергетика задавила. А вообще говоря, сегодня есть область существования и большой, и малой энергетики, вот на это, мне кажется, надо обращать внимание.
Матвеев: Да, конечно, у каждой энергетики есть своя ниша, правильно говорили предыдущие докладчики, также и у водородной энергетики. Безусловно, работы в создании малых ГЭС, я так понимаю, ведутся.
Окороков: Только ГЭС не строятся.
Матвеев: Только ГЭС не строятся, да. Так что no comments.
Ведущий: Уважаемые коллеги, я являюсь председателем этого собрания и буду стараться, чтобы соблюдался регламент и форма. Вопрос – это должен быть вопрос, комментарий – это комментарий, реплика. Первое – у нас ведется стенограмма. Пожалуйста, когда вы задаете вопрос, называйте вашу фамилию, имя и место работы. Если у вас есть желание сделать комментарий или реплику, или выступление – пожалуйста, но это не в форме вопроса.
Продолжаем. Евгений Александрович Соколов. Тема такая очень острая, больная, всеобъемлющая – углеродный рынок. Я не знаю заранее Вашего выступления. Попрошу Вас сконцентрироваться не на вопросах углеродного рынка, может быть, даже больше, а вот что-то, связанное с нашей тематикой. Хорошо? В Вашей сфере. Это возможно?
Соколов:Я постараюсь. Конечно, да, здесь Вы совершенно правы, что сам по себе углеродный рынок несколько специфический вопрос.
Соколов: Да, в целом, если смотреть так глобально, он напрямую не связан с возобновляемой энергетикой скажем так, не совсем напрямую связан. Дает, может быть, некий дополнительный стимул развития, но в планах или в концепции устойчивого развития это все-таки темы очень взаимосвязанные. Спасибо прежде всего организаторам за приглашение. Тема – совершенно верно, это глобальный углеродный рынок. Такой попытался сделать взгляд после 2012-го. И заранее, может быть, приношу извинения, если не будет такого четко выраженного фокуса на возобновляемую энергетику, но, я думаю, в контексте это будет понятно.
Сразу хотел оговориться, что хотел бы за рамки моего выступления и, может быть, дискуссии вынести такой глобальный вопрос – есть изменение климата, нет, насколько влияют на это дело антропогенные выбросы парниковых газов. Это, наверное, дискуссия более высокого уровня, более уместно в ученых кругах ее вести. Я бы хотел сконцентрироваться на таких более прикладных, практических вещах, что есть сейчас, что может быть дальше.
Начать буквально в двух словах о компании, в которой я работаю, чем мы занимаемся, чтобы подтвердить, и была бы информация, что то, о чем мы говорим, – наша сфера деятельности, то есть мы компетентны в этой области. Компания Carbon Trade&Finance – это совместное предприятие двух банков – «Газпромбанка» и «Коммерц-Банка», созданная непосредственно под реализацию механизмов Киотского протокола. Я возглавляю ее дочернюю компанию в Москве – CTF Consulting. Компания торгует на углеродном рынке, является его участником, с фокусом на проектах в России, и также оказывает весь консультационный пакет. То есть для нас углеродный рынок – это ежедневная деятельность. И наша основная специализация или сектора, в которых мы работаем, – это, прежде всего, Россия как страна, и сектора – это «нефтянка», металлургия и энергетика.
Непосредственно переходя к теме, хотел бы немножко остановиться, с чего все началось. Что углеродный рынок – это, конечно же, не вещь в себе, не торговля ради торговли, а, конечно, основным истоком или основополагающей предпосылкой есть рамочная конвенция ООН об изменении климата. Цель (я ее даже вынес на слайд), конечная цель конвенции и всех последующих документов – это добиться стабилизации выбросов, концентрации парниковых газов на уровне, который не допускал бы опасного антропогенного воздействия. И, соответственно, все критики или кто считает, что нет антропогенного воздействия, они должны ориентировать свой удар на конвенцию. Но конвенция – это абсолютно универсальный документ, очень давно принятый, все страны его ратифицировали, все страны его подписали, все страны базируют все свои действия на нем, включая развитые, развивающиеся – США, Китай, Россия… Это, скажем так, основа |
