24 апреля в Петербурге, в Институте развития прессы, прошла презентация книги О. Н. Сеновой «Возобновляемая энергетика для Северо-Запада России. Ресурсы и перспективы». Научный редактор книги – Елистратов Виктор Васильевич является заслуженным энергетиком России, доктором технических наук и заведующим кафедрой возобновляющихся источников энергии и гидроэнергетики Санкт-Петербургского политехнического университета. Виктор Васильевич уделяет большое внимание проблеме использования и развития возобновляемых источников энергии в нашем регионе. В беседе с корреспондентом газеты «Энергетика и промышленность России» Виктор Елистратов любезно согласился рассказать о книге и возобновляемых источниках энергии.
– Расскажите подробней, что представляет собой понятие возобновляемые источники энергии?
– На самом деле правильное название возобновляющиеся источники энергии. Однако зачастую используется название «возобновляемые источники энергии», поскольку это общепринятое понятие, которое в интернете, в поисковых системах, хорошо ловится и воспринимается.
– Насколько мне известно, в 20‑40‑е годы, до Великой Отечественной войны, уделялось большое внимание подобным источникам энергии. Какова ситуация на сегодняшний день? Есть ли разница в отношении к ним тогда и сегодня?
– Я бы не стал говорить, что до войны уделялось больше внимания гидроэнергетике, потому что она по своей сути формировала энергетический базис в стране. Процесс производства энергии на гидроэлектростанции более локален. Он дает мгновенный результат. Поэтому гидроэнергетика на первоначальном пути имела превалирующее значение и достаточно быстро развивалась. А развитие индустриализации страны, естественно, подразумевало под собой использование большого количества энергии. Таким образом, началось активное строительство гидроэлектростанций. Одним из крупных первенцев гидроэнергетики является Волховская ГЭС. С ее строительством Петроград-Ленинград получил надежный источник энергоснабжения. Далее были другие гидроэнергетические стройки, которые создали основу индустриализации. Таким образом, именно благодаря вышеперечисленному создалось впечатление, что до войны уделялось больше внимания развитию гидроэнергетики.
– А что вы можете сказать про другие источники энергии? Какое им уделялось внимание?
– Да, мы рассмотрели лишь один из возобновляемых источников. Другие виды энергии развивались в меньшей степени. Однако был момент развития ветроэнергетики. Мы всегда двигались по пути создания уникальных объектов, и, например, в 1930 году в Советском Союзе была построена самая крупная в мире ветроэлектростанция. Этот самый крупный в мире агрегат мощностью 150 кВт находился под Балаклавой. Он достаточно успешно работал, но, к сожалению, после войны был разрушен. Затем с середины 40‑х годов развивалась сельская электрификация. В те времена создавалось очень много объектов малой энергетики, в частности строились малые гидроэлектростанции. Строились также ветроэлектростанции, имеющие небольшую мощность, до 15 кВт и обеспечивающие локальные нужды энергоснабжения. В дальнейшем обнаружилось, что маленькие электростанции очень дорого обходятся в использовании и территориально удалены друг от друга, что создает проблему в их управлении и контроле. Началось строительство больших электростанций, например гидроэлектростанций на Волге, в Сибири, крупные тепловые, атомные электростанции. Таким образом, централизация энергетики привела к вытеснению малых объектов энергетики из системы энергоснабжения: внедрение возобновляемых источников гидроэнергетики перешло на ступень большой гидроэнергетики, а другие виды энергетики остались в стороне. Это привело к тому, что многие малые ГЭС были выведены из эксплуатации. К примеру, в 50‑е годы в стране эксплуатировались более 5 тысяч малых ГЭС, в то время как сейчас функционируют лишь около 50! Таким образом, произошло уменьшение малых ГЭС почти в 100 раз.
– Предвидится ли развитие в данном направлении?
– Ну, можно сказать, что демонстрируется некая воля: существует стратегия развития энергетики. В ней прописаны направления и объемы внедрения возобновляемых источников энергии, которые планируется реализовать к 2010 году. К этому времени предполагается добиться удвоения производства энергии на установках возобновляемой энергетики. К 2020 году намечается еще увеличение в два раза. Темпы в стратегии указаны достаточно высокие, но стоит отметить, что начинаем мы на уровне 2005 года с очень небольшой цифры производства энергии на установках возобновляемой энергетики. Например, в 2005 году объем производства энергии составил более 4,5 млрд кВт/часов – цифра довольно скромная. Тем не менее, именно с этой цифры мы начинаем развиваться. Поэтому, безусловно, важно, чтобы темпы этого роста были гораздо больше. Для этого необходимо особое отношение государства к этой проблеме, но оно обратит внимание на эту проблему лишь тогда, когда произойдет принятие им определенных правил поведения. Правила, которые устанавливает государство,– это законопроекты.
– Какие законопроекты требуются принять государству?
– Нужны специальные законопроекты, которые говорили бы о желании государства внедрять возобновляемые источники энергии. Один из таких проектов существует, и в свое время он рассматривался и Государственной Думе, и в Совете Федерации, но в 1999 году был отклонен президентом Ельциным. В настоящее время в связи с вступлением России в Киотский протокол приходит понимание того, что Россия может обладать инструментами для торговли квотами на выбросы углекислого газа. Эти инструменты – создание и развитие объектов возобновляемой энергетики, которая не экономит выбросы в атмосферу, тем самым не увеличивает ту квоту, которая имеется у России. Квота нашей страны зафиксирована на уровне 1990 года по выбросам парниковых газов. Если сохранятся те темпы, которые сейчас демонстрируются по энергопотреблению (вспомним суровую зиму в этом году), то очевидно, что энергетических мощностей не хватает. Если следить за темпами ввода этих новых мощностей, а они предполагаются за счет электростанций на органическом топливе, то мы быстро подойдем к тому пределу, который нам определен. Мы уже не будем являться донором с точки зрения энергетических квот.
Возобновляемая энергетика позволяет эти квоты у нас экономить. И поэтому в настоящее время рассматривается закон с тем, чтобы мы могли демонстрировать возможности возобновляемой энергетики. Таким образом, самое главное в законе – это понимание государством важности данных источников энергетики и стимулирование их развития. Без стимулирования развития эти источники не могут впрямую конкурировать с органическим топливом. Все мы понимаем, что энергия возобновляемых источников – это энергия, распределенная в пространстве, то есть ее плотность на единицу площади гораздо меньше плотности энергии, например, на стенку котла паровой электростанции. Материальная энергоемкость объектов возобновляемой энергетики ветроэлектростанции или солнечной гораздо выше, таким образом, стоимость этой установки получается дороже. Для того чтобы возобновляемая энергетика могла конкурировать с органическим топливом, необходимо выравнять их соотношения путем ее поддержания.
Стоит еще раз упомянуть, что никакого вреда, с точки зрения экологии, возобновляемая энергетика не наносит, в отличие, например, от тепловых электростанций. Поэтому с точки зрения экономики, они не приносят ей никаких ущербов. Таким образом, путем стимулирования, путем добавки к стоимости электроэнергии, которую электростанция вырабатывает на возобновляемых источниках, мы можем выравнять конкурентные показатели каждой их этих электростанций.
– Я знаю, что ваша кафедра сотрудничает с университетами в европейских странах. Какова ситуация у них?
– Ну, конечно, ситуация в этом вопросе у них лучше, чем у нас. Государство поддерживает, кроме того, почти во всех странах Евросоюза действуют законы по поддержке возобновляемых источников энергии. Даже была принята директива, что к 2010г. 12 % всей электроэнергии, производимой в ЕС, должна производиться за счет использования возобновляемых источников энергии. Это очень серьезная доля, которую поставил перед собой Евросоюз. Я думаю, им это удастся. Если посмотреть динамику роста мощностей этих источников энергии в Европе, то можно увидеть, что она очень стремительная. Ежегодный прирост мощностей на ветроэлектростанциях в ЕЭС – около 10 млн кВт. В настоящее время общая мощность ветроэлектростанций в Евросоюзе составляет около 35 млн кВт. Существуют даже ветроагрегаты мощностью до 5 тыс. кВт.
– А в России есть подобные агрегаты?
– Нет, к сожалению, в России подобное производство не освоено. Сейчас лишь рассматривается возможность их заимствования и разрабатывается технология перевозки подержанных ветроагрегатов. Например, у нас в Санкт-Петербурге, в Красном Селе, уже существует подобная установка, хотя сравнительно небольшой мощности – около 100 кВт. Она работает в режиме энергосбережения на промышленном предприятии. Таким образом, она вырабатывает энергию, которую не надо покупать из сети.
– Что вы можете сказать про солнечную энергетику?
– За счет законов, которые приняты по стимулированию возобновляемой энергетики, в мире наблюдается колоссальный бум развития фотоэнергетики. Принцип работы состоит в том, что солнечная батарея позволяет напрямую преобразовывать солнечную энергию в электричество. В настоящее время в мире ежегодно на 30 % увеличивается производство солнечных фотобатарей. В 2005 году их ежегодное производство превысило 1 млн кВт. Планируется, что к 2010 году производство достигнет 12 млн кВт в год. Фотоэнергетика также получает преференции в рамках законопроектов о возобновляемых источниках энергии, поэтому ее очень выгодно внедрять. Существуют примеры такого внедрения: крыша сборочного конвейера завода Мерседес в Штутгарте полностью сделана из фотоэлементов.
– Таким образом, подобные конструкции могут использоваться и в частных домах?
– Да, и в частных домах, и на предприятиях. Кроме того, они создают своего рода экологический дизайн.
– Вы являетесь научным редактором книги «Возобновляемая энергетика для Северо-Запада России. Ресурсы и перспективы». На ваш взгляд, насколько актуально использование возобновляемых источников энергии для Северо-Западного региона?
– Наш регион, по сути, не имеет собственных ресурсов угля, газа, поэтому в энергетическом балансе Северо-Западного региона превалируют привозные энероресурсы. Именно поэтому возобновляемые источники энергии имеют преимущество. Таким образом, мы имеем энергетическую защищенность и независимость от поставок органического топлива со стороны. Возможности развития возобновляемой энергетики на Северо-Западе должны также подразумевать повышение энергетической безопасности. Наши исследования, описанные в книге, показывают, что ресурсы возобновляемой энергетики в нашем регионе имеются, поэтому можно говорить о хороших перспективах ее развития. Это может подразумевать развитие малых гидроэлектростанций, ветровой электроэнергетики, геотермальной энергетики, биоэнергетики. У нашего региона хороший потенциал, главное правильно его использовать. В этой книге мы немного рассказали о тех перспективах и возможностях, которые могут быть обеспечены при внедрении возобновляемых источников энергии.