16+
Регистрация
РУС ENG
Расширенный поиск
http://www.eprussia.ru/epr/177/13142.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 13-14 (177-178) июль 2011 года

Возобновляемые источники: посмотри на нас, государство

Энергетика: тенденции и перспективы К. т. н. Анатолий ЖУРАВЛЕВ, директор ООО «НПФ «ЛЕНА»
Хотелось бы присоединиться к этой дискуссии. На мой взгляд, тезис А. Перова «Возобновляемые источники энергии – удел Средневековья» выглядит нелепым. Энергетика средневекового Китая базировалась на каменном угле, чем немало был удивлен Марко Поло. Экономика Европы в эпоху Возрождения – на ВИЭ. Индустриализация Петра I обеспечивалась ВИЭ, промышленный рост Великобритании – углем. Капитализм в Норвегии построен на дешевой энергии ГЭС.

Что касается культурного уровня общества, то он с углем, нефтью, бензином и автомобилями вообще не связан. Древнегреческая демократия, чьи научные достижения лежат в основе современной цивилизации, пользовалась исключительно ВИЭ, причем весьма слабыми (в основном, мускульная сила людей и животных). При этом вклад греков в мировую культуру трудно переоценить, во всяком случае они были первыми в фундаментальных областях культуры: от спорта (олимпиады) до кибернетики («Число правит миром» – Пифагор). А вот Россия с ее ставкой на ископаемое топливо выглядит довольно архаично, и никакими достижениями мировую культуру в последние годы не обогатила.



Низкая эффективность? Вы просто не умеете ими пользоваться!

При этом отдельные тезисы А. Перова верны, что делает статью довольно убедительной. Неэкологичность и низкая экономическая эффективность отдельных видов ВИЭ действительно имеют место. Это относится, как ни парадоксально, прежде всего к энергии ГЭС, особенно равнинных, с большими по площади водохранилищами: у них низка энергоэффективность на единицу площади, занимаемой этими объектами.

Так, Братское море занимает площадь 5470 квадратных километров. Если на этой территории расположить самые дешевые солнечные элементы с общим КПД за год 1 процент (вполне реально), то средняя мощность такой гелиоЭС составит 50 миллионов кВт, что на порядок превышает мощность действующих гидро-агрегатов!

Зайдем и с другой стороны. Затоплено свыше 500 тысяч гектаров тайги. Считая, что на одном гектаре имеется 100 тонн горючей биомассы (деревья с корнями, верхний слой почвы, торф в низинах), получим суммарно 20‑30 миллионов тонн условного топлива, при сжигании которого можно генерировать 50‑60 миллиардов кВт-ч электроэнергии (больше годовой выработки ГЭС), а также тепло, да и зола в этом случае является удобрением. Причем это минимальная оценка с учетом технических трудностей сбора данного сырья.

По данным академика В. Н. Сукачева, фитомасса только подземной части сосны (корни) составляет 3 тонны на гектар. Вообще, продуктивность хвойной тайги составляет 400‑2000 граммов сухой биомассы (углеводы) на квадратный метр в год. Прирост на 500 тысяч гектаров – 5 миллионов тонн, если взять цифру биопродуктивности 1000 граммов на квадратный метр. Даже с учетом поедания половины этого количества разными организмами за двадцать лет накапливается вышеуказанное количество, а таежный биогеоценоз развивается намного больший период. Довольно простые расчеты показывают, что сжигание годового прироста биомассы с 500 тысяч гектаров дадут мощность около 800 тысяч кВт, что заметно меньше мощности ГЭС, но вполне ощутимо. При этом будем иметь также деловую древесину, грибы, ягоды, дичь, выделение кислорода и фиксацию углекислого газа. А культурное ведение лесного хозяйства на территории 3 миллиона гектаров, то есть 30 000 квадратных километров, даст деловую древесину в количестве 5‑8 миллионов кубометров, а также энергомощности порядка 4 миллионов кВт. И соответствующее количество пара и тепла. Причем площади под данный объем биомассы можно сократить посредством внесения минеральных удобрений и посадки быстрорастущих древесных пород.

Это не фантастика: примерно по таким схемам ведется лесное хозяйство в странах Европы, где действует строгий лесной кодекс, предусматривающий полное использование древесины и обязательное лесовосстановление.

Конечно, часть вырабатываемой электроэнергии понадобится для функционирования лесного комплекса. Важно, что энергетический потенциал естественного фотосинтеза в биосистемах России достаточен для полной замены ископаемого топлива в электроэнергетике.

Попутно отмечу, что цифры, приводимые А. Кулаковым по энергоресурсам ВИЭ, явно занижены. Так, добыча торфа в России может составлять 500 миллионов тонн в год, что эквивалентно 250 миллионам тонн условного топлива. Гидроэнергетика в сочетании с приливной может дать столько же, хотя и приводит к затоплению богатых биоресурсами земель.

Но вне конкуренции по потенциальным возможностям – фотоэнергетика. Полпроцента территории РФ, покрытой кремниевыми солнечными батареями, с избытком обеспечит страну электроэнергией. Водохранилища ГЭС уже сейчас занимают большее пространство. Триста тысяч стандартных ветрогенераторов мощностью 1,5 МВт обеспечат производство одного триллиона кВт-ч электроэнергии, покрыв тем самым годовую потребность России без сжигания минерального топлива. Для их размещения понадобится от 130 до 200 тысяч квадратных километров, то есть около 1 процента территории, причем ветряки почти не препятствуют другим видам хозяйственного использования земель.

Таким образом, перспективы у ВИЭ в России блестящие, но техническая готовность к реализации проектов и их рентабельность являются основной проблемой.



Всё – в дело

По этим показателям вне конкуренции гидроэнергетика. Если исходить из голой экономики, то есть стоимости сооружения и эксплуатационных затрат, то ГЭС – в высшей степени привлекательный объект инвестиций. Плановая себестоимость киловатт-часа на сверхмощной Нижне-Ленской ГЭС должна была составить сотые доли копейки (брежневской). Но вопросы природопользования стояли остро, экологические последствия были непредсказуемы, и стройку не начали.

Самый крупный объект ВИЭ в настоящее время – Богучанская ГЭС. Самая приятная ее особенность – меньшая, в сравнении с Братской, площадь водохранилища (2170 квадратных километров против 5400), но использование биомассы с затапливаемых территорий не предполагается. Конечно, вливание дешевой электроэнергии в энергосистему Сибири было бы полезным, но основным потребителем намечен алюминиевый завод. Производство алюминия не является для России стратегической задачей, поскольку самолетов и авиадвигателей в стране изготавливается меньше, чем полстолетия назад, и нужды авиации вполне удовлетворяют старые уральские заводы.

Получается, что мы за счет своих природных ресурсов обеспечиваем сбыт австралийских бокситов и снабжение КНР дешевым алюминием. Логичней и прибыльней свои ресурсы перерабатывать, для чего необходима электроэнергия. Прежде всего, имеется в виду лесная промышленность.

По древесным запасам Россия стоит на первом месте в мире, как и по природному газу, а мировые цены на древесину стабильно растут, как и на все сырьевые ресурсы. Но возможности лесной промышленности по наращиванию ВВП страны не используются, хотя потенциал отрасли по прибыли куда больше, чем при выплавке алюминия. (Заметьте, я не враг данного прогрессивного материала как такового: работал над расширением сфер его применения и получил за это медаль ВДНХ).

Правда, пока наши «труженики топора» больше прославились нелегальными рубками, контрабандным вывозом круглого леса и общей криминализацией бизнеса. Ни о какой биоэнергетике в таких условиях не может идти и речи. Исходя из ситуации, правительству логичней было бы патронировать не металлургический, а лесной кластер на базе энергии Богучанской ГЭС. Целлюлозно-бумажный комбинат, деревообрабатывающие заводы, мебельные цеха, производство спирта, дрожжей и вискозного волокна. Электричество от ГЭС, тепло и пар – от сжигания древесных отходов. Имели бы высокоприбыльную отрасль экономики с полным энергообеспечением от ВИЭ.

По такой схеме работают лесные предприятия в Финляндии, Швеции и Норвегии. Нечто подобное есть и на Ангаре: и в Братске, и в Усть-Илимске на базе дешевого электричества были сооружены грандиозные деревоперерабатывающие комплексы. Древесное топливо, правда, не предусматривалось, зато минеральное тогда стоило копейки. Но и тогда древесное топливо в отдельных случаях оказывалось выгодным. Кытлымские платиновые прииски на Урале в 1950‑60‑х годах обеспечивались энергией от дровяной электростанции.

Ресурсы древесного топлива, причем немалые, имеются в стране и без учета лесозаготовок, но они как‑то ускользнули от внимания энергетиков и законодателей. Объем рубок ухода на трассах ЛЭП, нефтепроводах, обочинах дорог исчисляется миллионами кубометров плюс планировка стройплощадок и оснований под бурение скважин. Почти 100 процентов этой древесины пропадает зря. Если бы штрафы за срубленные деревья взимались в установленном порядке, то Министерство природных ресурсов стало бы важным донором бюджета, а порубщики озаботились бы утилизацией древесины.

Наконец, в стране нарастают площади неубранных горельников. Только в прошлом году леса выгорели на площади 12 миллионов гектаров (120 тысяч квадратных километров)! Если считать по минимуму: 10 тонн горючих отходов с гектара, то получим 120 миллионов тонн, то есть 40‑50 миллионов тонн условного топлива, а это уже несколько процентов годовой потребности России.

В любом случае ресурсы бесхозной топливной биомассы составят 80‑100 миллионов тонн в год. В пользу ее сжигания говорит и Киотский протокол, то есть требования борьбы с глобальным потеплением. Но это отдельная тема обсуждения. Однако можно сделать вывод, что российские ресурсы ВИЭ – реальная альтернатива ископаемым топливам, а рентабельность зависит от конкретных условий.

Отправить на Email

Для добавления комментария, пожалуйста, авторизуйтесь на сайте

Также читайте в номере № 13-14 (177-178) июль 2011 года:

  • «Интеллектуальные сети» с китайской спецификой
    «Интеллектуальные сети» с китайской спецификой

    На фоне курса на инновационное развитие национальной экономики, провозглашенного руководством России, особую актуальность приобретает проблема экономии энергоресурсов. ...

  • Как закадрить рабочих

    Компания «Северсталь» провела круглый стол, посвященный повышению престижа рабочих профессий. ...

  • Enel ввела свою крупнейшую ветроэлектростанцию
    Enel ввела свою крупнейшую ветроэлектростанцию

    Компания Enel Green Power – структура итальянского энергоконцерна Enel, отвечающая за технологии возобновляемой энергетики, – ввела в эксплуатацию ветряную электростанцию установленной мощностью 36 МВт во французской коммуне Кулонж (регион Пуату-Шаранта). Новый ветропарк стал крупнейшим подобным активом Enel Green Power во Франции. Электростанция, состоящая из восемнадцати турбин по 2 МВт каждая, будет вырабатывать 90 миллионов кВт-ч э...

  • Выполнение инвестпрограммы-2011
    Выполнение инвестпрограммы-2011

    Инвестиционная программа ОАО «МРСК Северо-Запада» на 2011 год сформирована в объеме 5 миллиардов 310 миллионов рублей. ...

  • Подписаны все документы по Тяньваньской АЭС
    Подписаны все документы по Тяньваньской АЭС

    В Пекине ЗАО «Атомстройэкс-порт» и Цзянсуская ядерная энергетическая корпорация (JNPC) подписали приложение к генеральному контракту на сооружение энергоблоков №3 и №4 Тяньваньской АЭС. ...