Анализ состояния российской региональной инновационной политики в энергетическом секторе

- Закон Краснодарского  края от 7 июня 2004 г. N 723-КЗ «Об использовании  возобновляемых источников энергии  в Краснодарском крае».

- Закон Амурской области  от 14 марта 2005 г. N 451-ОЗ "О развитии  нетрадиционных возобновляемых  источников энергии в Амурской  области" (Принят областным Советом  народных депутатов 24 февраля 2005 года).

- Постановление правительства Архангельской области № 176 – рр, от 31 мая 2011 года «О внесении изменений в долгосрочную целевую программу …» - перевод котельных на биомассу.

- Постановление правительства  Белгородской обл. от 8 июня 2009 г. №183-пп  Белгород об утверждении концепции  развития биоэнергетики и биотехнологий  в белгородской обл. на 2009 - 2012 гг. [35]

Однако для страны, в состав которой входят 85 регионов, из них 9 включают в себя изолированные энергосистемы, 6 нормативных актов из шести регионов является ничтожно малым количеством для определения региональной политики.

Данная статистика может показывать отдельное сравнительное благополучие данных регионов, а так же нацеленность их руководителей на перспективные пути развития, но не общую к тенденцию к поддержке инноваций.

Так как региональная инновационная база слабо сформирована, поэтому важно на государственном уровне узаконить правомочность отношений в сфере ВИЭ. Необходимо отметить, что в России большую роль играют федеральные законы. От них впоследствии исходит региональная инициатива.

Международная финансовая корпорация (IFC), в которой Россия состоит с 1993 года, приступила к реализации Программы по развитию возобновляемых источников энергии в регионах России в 2010 году. Рассчитанная на пять лет, Программа финансируется за счет средств Глобального Экологического Фонда и выполняется в тесном сотрудничестве с Международным банком реконструкции и развития и Европейским Банком реконструкции и развития.

По мнению IFC рынок возобновляемых энергетических ресурсов (ВИЭ) в регионах Российской Федерации имеет огромный потенциал. Развивая возобновляемую энергетику, регионы могут получить значительные социальные и экономические выгоды за счет привлечения инвестиций в экономику, снижения в долгосрочной перспективе стоимости производства электроэнергии в энергодефицитных регионах, улучшения экологической ситуации путем переработки органических и иных отходов.

Вместе с тем существует целый ряд факторов, сдерживающих развитие региональной политики в области поддержки ВИЭ. Среди них сложный процесс квалификации объектов ВИЭ, отсутствие федеральной методики расчета (установления) специальных тарифов на электроэнергию, произведенную за счет ВИЭ, установление предельных значений уровня тарифов, недостаточно строгое обязательство по подписанию договора купли-продажи ВИЭ по регулируемой цене до строительства объекта ВИЭ, и т.п.

Программа IFC по развитию ВИЭ в России подготовила анализ положений Российского законодательства. Согласно данному анализу развитие ВИЭ в регионах можно осуществлять в рамках Федерального закона № 261 от 23 ноября 2009 года «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности» путем включения проектов по развитию ВИЭ в региональные программы по энергосбережению и повышению энергетической эффективности и программы по энергосбережению сетевых организаций.

IFC указывает на то, что действуя по предписанию ФЗ № 35 от 26.03.2003 г. «Об электроэнергетике», инвестор сталкивается с рядом запретов, ограничений и квалификационных сложностей. В то время как принятый 23.11.2009 г. ФЗ № 261 «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности» позволит избежать данных трудностей и облегчит исполнение проектов, связанных с ВИЭ.

Для решения проблемы Министерство энергетики разрабатывает стратегию развития ВИЭ в изолированных энергосистемах, целью которой является модернизация парка распределенной генерации на основе эффективных решений с использованием ВИЭ, существенное сокращение «северного завоза» дизельного топлива, создание инфраструктуры для комплексного развития территорий. [17]

Понятие «альтернативные источники энергии» в российской практике подразумевает использование более широкого «Возобновляемые Источники Энергии» (ВИЭ).

ВИЭ – энергия из источников, которая по человеческим масштабам может считаться неисчерпаемой. В строго физическом смысле энергия, получаемая с помощью ВИЭ, является исчерпаемой, так как изымается из внешней среды и не возобновляется. Термоядерный синтез Солнца является источником для большинства ВИЭ, за исключением геотермальной энергии и энергии приливов и отливов.

К ВИЭ относятся:

- Энергия ветра. Данная отрасль энергетики специализируется на преобразовании кинетической энергии воздушных масс в атмосфере в электрическую, тепловую и любую другую форму энергии для использования в народном хозяйстве. Преобразование происходит с помощью ветрогенератора (для получения электричества), ветряных мельниц (для получения механической энергии) и многих других видов агрегатов. Энергия ветра является следствием деятельности солнца, поэтому она относится к возобновляемым видам энергии.

Ветряные станции строят в местах с высокой средней скоростью ветра – от 4,5 м/с.

Скорость ветра возрастает с высотой. Поэтому ветряные станции строят на возвышенностях, а сами генераторы возвышаются на 30-60 метров. При этом обычные метеорологические данные не подходят для вычисления ветрового потенциала.

При строительстве электростанций учитывается воздействие ветрогенераторов на окружающую среду. Минимальное расстояние от жилых домов должно превышать 300 метров.

Существует 4 типа ветряных станций:

1) Наземная. На подготовленном участке один ветрогенератор устанавливается за 7-10 дней. Однако соглашения по строительству и возведению нередко занимают год и более. Для строительства необходима дорога до строительной площадки, тяжёлая подъёмная техника с выносом стрелы более 50 метров, так как гондолы устанавливаются на высоте около 50 метров.

2) Прибрежная. Такие ветряные  электростанции строят на небольшом  удалении от берега моря или  океана. На побережье с суточной  периодичностью дует бриз, что вызвано неравномерным нагреванием поверхности суши и водоёма. Дневной, или морской бриз, движется с водной поверхности на сушу, а ночной, или береговой — с остывшего побережья к водоёму, позволяя генераторам вырабатывать ток.

3) Шельфовая. Данные ветряные  электростанции строят в море: 10—60 километров от берега. Такие  станции не видны с берега, не занимают землю и имеют  большую эффективность из-за регулярных  морских ветров. Шельфовые электростанции строят на участках моря с небольшой глубиной. Башни ветрогенераторов устанавливают на фундаменты из свай, забитых на глубину до 30 метров. Электроэнергия передаётся на землю по подводным кабелям.

Шельфовые электростанции более дороги в строительстве, чем их наземные аналоги. Для генераторов требуются более высокие башни и более массивные фундаменты. Солёная морская вода может приводить к коррозии металлических конструкций.

4) Плавающие. Стальная башня  этого ветрогенератора уходит  под воду на глубину 100 метров. Над водой башня возвышается  на 65 метров. Диаметр ротора составляет 82,4 м. Для стабилизации башни ветрогенератора и погружения его на заданную глубину в нижней его части размещён балласт (гравий и камни). При этом от дрейфа башню удерживают три троса с якорями, закреплёнными на дне. Электроэнергия передаётся на берег по подводному кабелю.

Перспективой ветроэнергетики является более нетрадиционная технология, основанная на пьезоэффекте – представляет собой лес, состоящий из полимерных стволов, которые должны раскачиваться на ветру и генерировать ток.

- Гидроэнергия. На данных  станциях используется потенциальная  энергия потока воды. Первоисточником  ее так же является солнечная  энергия, испаряющая воду с поверхности  планеты, которая впоследствии выпадает  в виде осадков, образуя реки (для преобразования Гидроэлектростанцией (ГЭС) энергии потоков воды в электричество). Гидроэлектростанции строят, как правило, на реках, сооружая плотины и дамбы.

Важным преимуществом гидроэлектростанции является высокая маневренность гидроагрегатов в нормальных режимах работы гидросистем. Их можно запустить на полную мощность за 40-50 секунд. Теплоэлектростанции и Атомные электростанции (представители традиционных источников энергии) не обладают этим свойством.

ГЭС бывают:

1. Плотинные и бесплотинные. Энергия может добываться путем централизованного сброса воды сквозь шлюзы дамбы, либо путем использования кинетической энергии водного потока на т.н. свободно поточных ГЭС.
2. Малые ГЭС. Электростанции, вырабатывающие сравнительно малое количество энергии. В качестве основной из характеристик принято считать установленную мощность.
3. Гидроаккумулирующие. Основным назначением является покрытие пиков нагрузки электросети. Представляет собой комплекс генераторов и насосов. Принцип работы основан на работе насосов во время спадов потребления энергии, а генераторов – во время пиковых нагрузок.
4. Приливная энергия. Притяжение луны и солнца вызывают в океане приливную волну. Вследствие суточного вращения Земли волна накатывается на берега. Перегораживая створ пролива или устье реки плотиной, можно получить бассейн, в котором уровень воды при приливе ниже, а при отливе – выше, чем в море. Эта разность уровней используется турбинами станции.
5. Волновая энергия. Обеспечивается установкой, расположенной в водной среде, целью которой является получение электричества из кинетической энергии волн. В море, недалеко от берега дамбами отгораживается бассейн с пологой плотиной – волноломом. Морская волна забрасывает через эту плотину свои гребни и уровень воды в бассейне поддерживается выше, чем в море. В свою очередь низконапорные агрегаты используют этот напор.

- Энергия солнечного света. Данный вид энергетики основывается на преобразовании электромагнитного солнечного излучения в электрическую или тепловую энергию. Солнечные электростанции используют энергию Солнца как напрямую (фотоэлектрические СЭС работающие на явлении внутреннего фотоэффекта), так и косвенно — используя кинетическую энергию пара.

- Геотермальная энергия. Электростанции данного типа представляют собой теплоэлектростанции, использующие в качестве теплоносителя воду из горячих геотермальных источников. В связи с отсутствием необходимости нагрева воды ГеоТЭС являются в значительной степени более экологически чистыми, нежели ТЭС. Строятся ГеоТЭС в вулканических районах, где на относительно небольших глубинах вода перегревается выше температуры кипения и просачивается к поверхности, иногда проявляясь в виде гейзеров. Доступ к подземным источникам осуществляется бурением скважин.

- Биоэнергетика. Данная отрасль  энергетики специализируется на  производстве энергии из биотоплива. Применяется в производстве, как  электрической энергии, так и  тепловой.

Типы биотоплива:

1. Биотопливо первого поколения. Топливо из биологического сырья, получаемое, как правило, в результате переработки биологических отходов. Различают твердое жидкое и газообразное биотопливо.
2. БТ второго поколения. разнообразные виды топлива, получаемые различными методами пиролиза биомассы, или прочие виды топлива, помимо метанола, этанола, биодизеля, получаемые из источников сырья «второго поколения».
3. БТ третьего поколения. Топливо, получаемое из водорослей с высоким содержанием масла.

Стратегической целью политики развития внутренних энергетических рынков является устойчивое удовлетворение внутреннего спроса на энергетические ресурсы высокого качества по стабильным и приемлемым для российских потребителей ценам. На региональном уровне создаются условия развития энергетических рынков с высоким уровнем конкуренции и справедливыми принципами организации торговли.

В отрасли необходимо формирование рациональной конфигурации топливно-энергетических рынков с учетом диверсификации отраслевой и территориальной структуры размещения производства, оптимального соотношения централизованного и децентрализованного энергоснабжения, регионального и межрегионального оборота товаров.

К основным проблемам в данной сфере относятся следующие:

- увеличение доли газа в структуре  внутреннего потребления топливно-энергетических  ресурсов;

- слабое развитие производства  энергоносителей с высокой добавленной  стоимостью (светлые нефтепродукты, газомоторное топливо, сжиженный  природный газ) и расширенный  вывоз энергетического сырья  нулевой или низкой степени  переработки;

- низкие темпы развития атомной  энергетики;

- недостаточно активное развитие  возобновляемой энергетики и  использования местных видов  топлива в региональных энергетических  балансах.

По направлению "Возобновляемые источники энергии и местные виды топлива" в регионах должны проводиться следующие мероприятия:

- развитие технологий использования возобновляемых источников энергии, а также многофункциональных энергетических комплексов для автономного энергообеспечения потребителей в районах, не подключенных к сетям централизованного энергоснабжения;