Отчет - Исследование отрасли альтернативной энергетики Республики Казахстан. Том 1 Общий анализ, выводы и рекомендации
Подождите немного. Документ загружается.
«Исследование отрасли альтернативной энергетики Казахстана»
осуществляется в некоторых странах, имеющих особые геологические условия. Для
ускоренного развития геотермальной энергетики необходима интенсивная научно-
исследовательская работа, направленная на оптимизацию процесса создания
крупных подземных теплообменных площадей и развития теплоэлектрических
механизмов на основе органического цикла Ренкина (ОЦР).
В связи с тем, что значительная часть капитальных затрат при строительстве
геотермальных электростанций связана с глубоким бурением, здесь может быть
использован опыт нефтяной отрасли, в которой коэффициенты освоения составляют
менее 0,8. Прогнозируемый рост мощностей геотермальных станций составит в
период до 2020 г. 9% в год и сократится к 2030 г, до 4%. К 2050 г. станет возможным
снижение затрат в геотермальной энергетике на 50%. Таким образом, несмотря на
высокую себестоимость на сегодняшний день (около 20 центов/кВт/ч), в
долгосрочной перспективе ожидается снижение затрат на производство
электроэнергии приблизительно до 6–10 центов/кВт/ч в зависимости от стоимости
услуг теплоснабжения. Считается, что геотермальная энергия в силу своей
устойчивости явится ключевым звеном в системе будущего энергообеспечения,
основанного на возобновляемых источниках.
Гидроэнергия
Гидроэнергетика представляет собой традиционную технологию, в течение
длительного времени применяемую для рентабельного производства
электроэнергии. Использование дополнительного потенциала гидроэнергии
возможно, в первую очередь, за счет модернизации и расширения существующих
систем. Ограниченный потенциал снижения себестоимости гидроэнергии будет,
вероятно, нейтрализован ростом проблем, связанных с развитием новых площадок и
растущими природоохранными требованиями.
Динамика стоимости возобновляемой энергетики
Стоимость различных технологий возобновляемой энергетики по прогнозам
Международного энергетического агентства имеет тенденции к снижению, что
обусловлено в частности и развитием научно-технических разработок. На графике 2
показана динамика стоимости различных технологий ВИЭ за период с 2000 по 2050
годы.
IGM consulting company. По заказу АО «Национальный Инновационный Фонд»
41
«Исследование отрасли альтернативной энергетики Казахстана»
График 2: Динамика стоимости различных технологий возобновляемой
энергетики, рассчитанная с учетом кривых обучения
График 2: Динамика стоимости различных технологий возобновляемой
энергетики, рассчитанная с учетом кривых обучения
0
20
40
60
80
100
120
2000 2010 2020 2030 2040 2050
PV Wind
Ocean energy Biomass (Power plants)
Biomass (CHP applications) Geothermal (CHP applications)
Solar thermal power plant
%
wit age
0
20
40
60
80
100
120
2000 2010 2020 2030 2040 2050
hout stor
PV Wind
Ocean energy Biomass (Power plants)
Biomass (CHP applications) Geothermal (CHP applications)
Solar thermal power plant
%
without storage
Фотоэлектричество
Ветровая энергия
Океаническая энергия
Биомасса (электростанции)
Биомасса (КТЭ)
Геотермальная энергия (КТЭ)
Гелиотермальные электро-станции без
хранения
На графике 3 приведена динамика стоимости различных технологий возобновляемой
энергетики, рассчитанная с учетом кривых освоения. Следует подчеркнуть, что
ожидаемое снижение затрат находится в принципиальной зависимости не от
времени, а от кумулятивного эффекта массового производства, что требует в свою
очередь развитие рынка этих технологий. Большинство технологий могут сократить
инвестиционные затраты на 30–60% от настоящего уровня к 2020 г. и на 20–50% в
период после 2040 г. достигнув своего полного развития (график 4)
Прямым следствием снижения инвестиционных затрат является снижение
себестоимости производства тепловой и электрической энергии, как это показано на
график 2. На сегодняшний день в наиболее важных областях, за исключением
фотоэлектрической энергетики, стоимость производства электроэнергии составляет
8–20 центов/кВт/ч. В долгосрочной перспективе ожидается снижение цен до 4–10
центов/кВт/ч (график 4). Эти оценки зависят от локальных условий, таких как
ветровой режим, солнечное излучение, доступность биомассы по приемлемой цене
или условия кредита на строительство станций для комбинированного производства
тепловой и электрической энергии.
IGM consulting company. По заказу АО «Национальный Инновационный Фонд»
42
«Исследование отрасли альтернативной энергетики Казахстана»
График. 3: Инвестиционные затраты (нормализованные по отношению к
существующим уровням затрат) для различных технологий возобновляемой
энергетики с учетом кривых освоения. Данные для европейских стран ОЭСР, кроме
данных по гелиотермальной энергетике, приведенных для Среднего Востока.
График. 3: Инвестиционные затраты (нормализованные по отношению к
существующим уровням затрат) для различных технологий возобновляемой
энергетики с учетом кривых освоения. Данные для европейских стран ОЭСР, кроме
данных по гелиотермальной энергетике, приведенных для Среднего Востока.
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
2003 2010 2020 2030 2040 2050
$/kW
$/КВт
Ocean energy
Hydro
Wind
CSP w/o storage
CSP with storage
PV
Gas CC
Морская энергия
Гидроэнергия
Ветровая энергия
КСЭ без хранения
КСЭ с хранением
Фотоэлектричество
Комбинированный
газовый цикл
IGM consulting company. По заказу АО «Национальный Инновационный Фонд»
43
«Исследование отрасли альтернативной энергетики Казахстана»
График. 4: Стоимость производства электроэнергии с использованием различных
технологий. Данные приведены для европейских стран ОЭСР, кроме данных по
гелиотермальной энергетике, приведенных для Среднего Востока. (Данные
частично зависят от местных цен на топливо и условий кредитования).
График. 4: Стоимость производства электроэнергии с использованием различных
технологий. Данные приведены для европейских стран ОЭСР, кроме данных по
гелиотермальной энергетике, приведенных для Среднего Востока. (Данные
частично зависят от местных цен на топливо и условий кредитования).
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
2000 2010 2020 2030 2040 2050
PV Wind Hydr o CSP
Geothermal, CHP Biomass, CHP Coa l Natur al gas CC
График 5 Сравнение цен на электроэнергию по технологиям, 2007 год €/МВт
(высокие и низкие)
*Голубым цветом отражены данные по выделяемому в атмосферу всеми типами топлива СО
2
.
Фотоэлектричество
Геотермальная
энергия, КТЭ
Ветер
Биомасса, КТЭ
Гидроэнергия
КСЭ
Природный газ,
комбинированный цикл
Уголь
IGM consulting company. По заказу АО «Национальный Инновационный Фонд»
44
«Исследование отрасли альтернативной энергетики Казахстана»
Один из основных аргументов против использования ВИЭ - их «дороговизна».
Однако приведенные в таблице данные по средней стоимости электроэнергии,
полученной от различных источников энергии на электростанциях стран ЕС (в
центах за кВт/ч), свидетельствуют об обратном: одной из самых дорогих
оказывается энергия, полученная на АЭС. Все остальные источники (за
исключением фотоэлектрических станций) значительно дешевле.
Таблица 10 Сравнение цен на энергию, получаемую из возобновляемых и
традиционных источников
Электростанции на органическом и
ядерном топливе, цент/ кВт·ч
Электростанции на возобновляемых
источниках энергии, цент/кВт·ч
Гидроэлектростанции - 4,1
Станции на газе - 6,4
Геотермальные электростанции - 7,3
Ветроэлектростанции - 6,5
Станции на угле - 5,2
Геотермальные станции - 6,0
Станции на отходах деревообработки - 6,4
Атомные электростанции - 12
Солнечные фотоэлектрические станции - 28,0
Разумеется, эти усредненные показатели могут очень сильно меняться в зависимости
от конкретных экономических и географических условий.
Энергоемкость ВВП и инвестиционная привлекательность
отрасли
Одним из основных факторов экономики любой страны являются энергоресурсы. Их
наличие, виды, доступ к ним значительно влияют на экономическое развитие
отдельных отраслей промышленности сельского хозяйства и страны в целом. Наша
страна обладает колоссальными запасами различных энергоносителей. Но
постоянное развитие промышленности, увеличение роста потребления
энергоносителей делает эти запасы не бесконечными. И для того, чтобы добыть
традиционные источники энергии - нефть, газ или уголь приходится разрабатывать
труднодоступные районы, прибрежные шельфы и т.д. Всё это сказывается на
себестоимости добытой тонны нефти или угля, кубометра газа
По удельному потреблению энергоресурсов на долю ВВП Казахстан значительно
опережает развитые страны, демонстрируя энергоэкстенсивность своей экономики.
Так, удельная энергоемкость ВВП составляла в республике 2 тонн нефтяного
IGM consulting company. По заказу АО «Национальный Инновационный Фонд»
45
«Исследование отрасли альтернативной энергетики Казахстана»
эквивалента (далее тнэ) на $1000, в то время как у стран Организации
экономического сотрудничества и развития этот показатель равен 0,19 тнэ/$1000.
По данным исследовательского центра Worldwatch Institute, в 2007 году в
возобновляемые источники энергии в мире была инвестирована рекордная сумма –
более 100 миллиардов долларов.
Больше всего вложено в проекты, связанные с ветряной и солнечной энергетикой:
47% и 30% от общего количества инвестиций. Полученные дивиденды: в 2007 году
в мире произведено 240 ГВт электроэнергии из ВИЭ, что в полтора раза больше, чем
в 2004 году. Пока от интереса к экологичной энергетике выигрывают в основном
исследовательские компании: годовые инвестиции в исследования ($100 млрд)
примерно в 25 раз превышают стоимость выработанной в прошлом году «зеленой»
электроэнергии ($35-40 млн). Но солнечные батареи и ветряки ежегодно дешевеют
за счет разработки новых технологий и эффекта масштаба. А компания, первой
предложившая производство экологически чистого электричества хотя бы по цене
угольного, имеет шанс не только вернуть многомиллиардные вложения в
исследования, но и стать монополистом на новом рынке.
График 6 Годовой объем инвестиций в мировую возобновляемую энергетику (млрд
$ USA)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
года
IGM consulting company. По заказу АО «Национальный Инновационный Фонд»
46
«Исследование отрасли альтернативной энергетики Казахстана»
Из приведенного графика видно, что объем инвестиций в возобновляемую
энергетику имеет тенденцию к росту.
Перспективы развития отрасли
Экономический: переход на альтернативные технологии в энергетике позволит
сохранить топливные ресурсы страны для переработки в химической и других
отраслях промышленности. Кроме того, стоимость энергии, производимой
многими альтернативными источниками, уже сегодня ниже стоимости энергии из
традиционных источников, да и сроки окупаемости строительства
альтернативных электростанций существенно меньше. Солнечные батареи и
ветряки ежегодно дешевеют за счет разработки новых технологий и эффекта
масштаба. Компания, первой предложившая производство экологически чистого
электричества хотя бы по цене угольного, имеет шанс не только вернуть много
миллиардные вложения в исследования, но и стать монополистом на новом рынке.
Фактор государственной поддержки отрасли
альтернативной энергетики
Для того чтобы возобновляемые источники энергии стали рентабельными в
условиях интенсивной финансовой, политической и структурной поддержки
традиционных технологий, необходимы значительные политические и
экономические меры поддержки, включая законодательные гарантии для
стабильных тарифов возобновляемой энергетики в течение длительного периода,
вплоть до 20 лет.
Разработчики новых технологий возобновляемой энергетики вынуждены
конкурировать с традиционной энергетикой, которая производит электроэнергию с
заниженной себестоимостью, так как потребители и налогоплательщики уже
оплатили первоначальные капиталовложения в станции на ископаемом топливе. Для
создания справедливой конкурентной среды необходимы политические действия.
Государство должно выступить инициатором развития отрасли альтернативной
энергетики, и в первую очередь обеспечить привлекательность данной отрасли, за
счет введения льгот, кредитов и других стимулирующих программ. Для проектов
отрасли альтернативной энергетики необходимо введение кредитование под
льготные проценты (ставка не более LIBOR + 1 %), что позволит привлечь больший
интерес к данным проектам со стороны инвесторов и поспособствует более
быстрому развитию отрасли.
IGM consulting company. По заказу АО «Национальный Инновационный Фонд»
47
«Исследование отрасли альтернативной энергетики Казахстана»
Государственная страховая корпорация по страхованию экспортных кредитов и
инвестиций должна осуществить страхование проектов использования ВИЭ для
содействия экспорту товаров и услуг казахстанских производителей путем
страхования и перестрахования всех видов рисков.
В ряде ветровых районов организовать специальные свободные экономические зоны
со льготным налогообложением (оффшорные зоны ВИЭ) для организации на их
территориях производства надежных и дешевых установок по преобразованию ВИЭ
в электричество и тепло, используя как мировой опыт, так и результаты
отечественных ученых и изобретателей.
Развитие производства электроэнергии и тепла на основе децентрализованных
возобновляемых источников энергии существенно снизит риски и уменьшит
нагрузку на окружающую среду, создаваемую централизованным производством
электроэнергии на базе ископаемого топлива.
Разработка и реализации соответствующих национальных и региональных целевых
программ.
Предоставление налоговых и др. льгот как для производителей оборудования ВИЭ,
так и для производителей энергии с использованием альтернативных источников
энергии.
При проведении конкурсов на финансирование научно – исследовательских и
опытно – конструкторских работ, направленных на развитие использования
возобновляемых источников энергии, а также в сфере создания и эксплуатации
энергетических установок, функционирующих на основе использования
возобновляемых источников энергии, исключить кулуарность принятия решений за
счет обеспечения гласности, что может минимизировать случаи коррупционных
проявлений.
Проведение эффективной государственной политики регулирования цен (тарифов)
на электрическую энергию и тепло, производимую с использованием
возобновляемых источников энергии, направленной на стимулирование
производства такой энергии.
Осуществление уполномоченными органами государственной власти политики
приоритета строительства и ввода в эксплуатацию новых отечественных
энергетических установок, функционирующих на основе использования
IGM consulting company. По заказу АО «Национальный Инновационный Фонд»
48
«Исследование отрасли альтернативной энергетики Казахстана»
возобновляемых источников энергии при реализации своих полномочий в части
управления государственным имуществом.
Для ускорения создания и дальнейшего развития технологий получения энергии на
основе широкомасштабного использования ВИЭ в РК необходимо проведение ряда
мероприятий:
1. Разработать Государственную программу по развитию возобновляемой
энергетики с учетом создания условий для развития возобновляемых источников
энергии и внедрения чистых технологий во всех отраслях экономики.
2. Ратифицировать Киотский протокол и создать в Казахстане правовые
механизмы, позволяющие организациям участвовать в проектах совместного
осуществления или чистого развития в соответствии с Киотским протоколом для
привлечения дополнительного финансирования из зарубежных источников.
3. Разработать и принять в Казахстане пакет законов и законодательных актов о
ВИЭ и механизмах их реализации с целью стимулирования, поддержки и развития
ВИЭ. Например, принять самостоятельный закон “О возобновляемых источниках
энергии” и разработать к нему механизмы, гарантирующие покупку всей
электроэнергии государством. Создать методы финансовой поддержки проектов,
внедряющих ВИЭ (займы под гарантию Правительства, низкопроцентные
банковские ставки, налоговые каникулы, различные преференции, разработать и
ввести систему «зеленых» сертификатов, отмену налогов в свободных
экономических зонах ВИЭ и т. д.).
4. Расширить бюджетное финансирование фундаментальных и прикладных
научно-исследовательских и демонстрационных проектов и опытно-
конструкторских разработок в области ВИЭ.
5. Вместо строительства топливно-энергетической станции в районе города
Экибастуз мощностью 7 200 МВт с выдачей мощности в Китай по ЛЭП постоянного
тока без возможности промежуточного отбора мощности, целесообразно
строительство комплекса ветропарков и гидроаккумулирующих станций и
магистральных линий электропередачи переменного тока напряжением 1150 кВт
для электроснабжения Южного Казахстана и Китая. Это позволит не выбрасывать в
атмосферу 34 – 36 млн. тонн парниковых газов промышленными предприятиями и
соответственно не платить за превышение установленные квоты по 100 – 200 Евро
за каждую тонну двуокиси углерода после 2010 года (в этом году Казахстаном
IGM consulting company. По заказу АО «Национальный Инновационный Фонд»
49
«Исследование отрасли альтернативной энергетики Казахстана»
ожидается достичь уровня выбросов парниковых газов базового 1990 года). И в
дополнение к вышесказанному не занимать огромные территории под золоотвалы и
сократить большой объем потребления воды, расходуемый на производство
электрической энергии
15
.
Кроме того, необходимо принятие закона, регулирующего использование
возобновляемых источников энергии, который составит законодательную основу
разработки нормативных и регламентирующих документов последующего уровня.
Работа над ВИЭ в целом и проектами по ветроэнергетике потребует разработки
целой серии новых и доработки многих существующих отраслевых нормативных и
регламентирующих документов, а именно
16
:
1. разработки общих и специальных технических регламентов по проектированию,
строительству, эксплуатации объектов электроэнергетики и выводу ВИЭ из эксплуатации по
окончании жизненного цикла;
2. разработки технических требований к отечественному и импортному оборудованию ВЭС и
условия его национальной сертификации;
3. формулирования санитарных и экологических требований к размещению проектов ВЭС и их
эксплуатации;
4. блок нормативно-правовых документов по вопросам землепользования для объектов ветро-
и гидроэнергетики;
5. процедуры и технические условия подключения к электрическим сетям общего
пользования;
6. заключение форвардных договоров на продажу электрической энергии, выработанной за
счет ВИЭ;
7. введение системы «зеленых» сертификатов как разницы между стоимостью производства
электрической энергии на основе использования ВИЭ и рыночной ценой;
8. порядок участия ВЭС в работе электроэнергетических рынков и балансирования мощности в
периоды безветрия, вопросы урегулирования возникающих небалансов и диспетчеризация
суточного графика нагрузок потребителей;
9. методология установления тарифов на электроэнергию от ВЭС и других ВИЭ;
15
Примечание: по данным независимого консультанта ПРООН по возобновляемой энергетике и
смягчению глобального изменения климата Жильцова В. Г.
16
Примечание: предложения независимого консультанта ПрООН по возобновляемой энергетике и
смягчению глобального изменения климата Жильцова В. Г.
IGM consulting company. По заказу АО «Национальный Инновационный Фонд»
50