VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

Развитие экономики является одной из важнейших задач современного мира, которое отвечает целям эффективного развития любого региона. Для достижения этих целей необходимо, в первую очередь, чтобы энергоснабжение способствовало повышению жизненного уровня населения и экономическому росту, а также поддерживало воздействие производства и использования энергии на окружающую среду на достаточно низком уровне.

Если рассматривать каждый источник энергии в отдельности, станет ясно, что ни один из них не сможет удовлетворить будущие потребности в энергоресурсах, которые значительно увеличились в XXI веке из-за исчерпаемости традиционных источников энергии, увеличения численности населения и необходимости улучшения условий жизни как экономических, так и социальных. Исходя из этого интерес к возобновляемым источникам энергии (ВИЭ) вполне понятен.

Экологичность, возобновляемость ресурсов, отсутствие затрат на капремонт фотомодулей как минимум в течение первых 30 лет эксплуатации – все это является сильными сторонами солнечной энергетики [3].

Возникла необходимость проведения исследований по разработке методик определения экономической эффективности ВИЭ как на научном, так и на практическом уровне, а также создания механизмов по их рациональному использованию.

Огромными ресурсами возобновляемых источников энергии обладают южные регионы России, в частности Краснодарский край. Но, несмотря на наличие научно-технического потенциала и существующие заделы практически по всем направлениям ВИЭ, объем их использования не соответствует потребностям данного региона.

При этом край динамично развивается. Как ни странно, но несмотря на наличие богатейших природных резервов, в регионе наблюдается нехватка энергетических ресурсов. Уникальность Краснодарского края неоспорима, ведь он обладает практически всеми видами альтернативных источников энергии: солнечной, ветровой, геотермальной, а также энергией биомассы. Но более подробно мы рассмотрим солнечную энергетику.

В период 2009-2020 годов по предварительной оценке Кубанского регионального диспетчерского управления ОАО «СО ЕЭС», суммарные нагрузки по энергосистеме Кубани, увеличатся с 3541 МВт до 7100 МВт, т.е. более чем в 2 раза.

Стратегическими направлениями долгосрочной краевой энергетической политики являются энергетическая эффективность, энергетическая безопасность, а также бюджетная эффективность и экологическая безопасность топливно-энергетического комплекса края.

Учитывая системы целей, задач и показателей Правительства РФ, согласно Энергетической Стратегии России до 2020 года, программы социально-экономического развития Краснодарского края до 2020 года, стратегическими задачами топливно-энергетического комплекса Краснодарского края являются:

1. повышение энергетической эффективности экономики края, проведение целенаправленной энергосберегающей политики;

2. надежное и сбалансированное обеспечение топливно-энергетическими ресурсами (ТЭР) отраслей экономики и социальной сферы края;

3. обеспечение опережающими темпами прироста мощностей по электро- и газообеспечению, в целях реализации перспективных и приоритетных инвестиционных проектов в крае.

Учитывая изложенное, стратегической целью в электроэнергетической отрасли является обеспечение энергетической безопасности Краснодарского края путем надежного, качественного и бесперебойного энергоснабжения его потребителей, создания условий для долгосрочного социально-экономического развития региона.

В настоящее время строительство гелиоустановок ведется только на региональном уровне. На курортах Краснодарского края в летнее время 250–300 МВт установленной мощности электростанций работает на горячее водоснабжение. Соответственно замещение только половины этого электропотребления потребует сооружения 500 тыс. м² гелиоустановок. Пока же в крае ежегодно строится 5–7 гелиоустановок дневной производительностью 1–10 м³ горячей воды [1]. Самая большая в России на сегодняшний день гелиоустановка ГВС, имеющая трехконтурную схему и состоящая из 300 СК, запущена 3 года назад в Усть-Лабинске (60 км от Краснодара) – общая площадь составляет 600 м²[4]. Реальный срок окупаемости гелиоустановок составляет 5–7 лет, что объясняется высокой стоимостью оборудования (мировые цены на цветные металлы), с одной стороны, и низкой стоимостью замещаемого топлива, с другой [2].

Рис. 1. Гелиоустановка больничного комплекса в городе Усть-Лабинске

На рис. 2 представлен прогноз сроков окупаемости гелиоустановок в зависимости от роста стоимости топлива. И в этом отношении перспективы российского рынка оцениваются на ближайшие 5 лет в 1,5–2 млн м²стоимостью 700–800 млн долл [2].

Рис. 2. Зависимости срока окупаемости гелиоустановок от тарифов на тепловую энергию

Стоимостные показатели гелиоустановок представлены на рис. 3, а структуры стоимости, удельных материалоемкости и энергоемкости – на рис. 4, из которых наглядно можно убедиться в экономической эффективности ВИЭ.

Рис. 3. Стоимостные показатели гелиоустановок

Рис. 4. Отношение расхода материалов к объёму изготовления продукции

Перспективы развития гелиоустановок в России определяются тремя основными факторами: экономическим (спрос), организационным (участие государства), уровнем профессионализма [2].

Для решения этой задачи администрация Краснодарского края планирует развернуть производство современной конструкции солнечного коллектора с соответствующей испытательной и сертификационной базой, на основе существующих организаций создать структуру, обеспечивающую проектирование, монтаж и облуживание гелиоустановок. Организовать производство таких коллекторов планируется в г. Краснодаре с участием отечественных и зарубежных инвесторов [2].

Итак, солнечная энергетика имеет ряд существенно важных значений: одним из которых является политическое, связанное с неравномерностью распределения природных ресурсов, что в большинстве случаев было источником военных и политических конфликтов. Солнечная энергетика же использует доступный всем вид энергии – солнечное излучение. Это означает, что контроль над ресурсами, как основная цель геополитической игры, перестаёт быть актуальным. Так же несомненно значимо её экологическое значение: энергия Солнца по праву может быть названа тем направлением электроэнергетики, развитие которого не наносит ущерб окружающей среде. Например, в отличие от тепловых электростанций, в процессе работы которых происходит эмиссия CO2, солнечные электростанции не являются источником парниковых газов, которые могут привести кизменению климата. Кроме того, гелиоустановки не нуждаются в сырье, добыча и транспортировка которого зачастую сопряжена с загрязнением окружающей среды.И одним из важнейших значений, в основном и определяющих эффективность применения возобновляемых источников энергии, является экономическое, которое предполагает принципиально иной тип экономических отношений, чем традиционная энергетика. Последняя основана на сырье, стоимость которого зависит от спроса и предложения на биржевых торгах. Данная зависимость от рыночной конъюнктуры приводит к высокой изменчивости цен на сырьевые продукты. Как показали последние годы, цена на углеводороды может упасть или вырасти несколько раз в течение одного года. И не стоит забывать, что высокая стоимость углеводородных ресурсов стала одной из причин упадка мировой экономики в 2009 году. Солнечная энергетика же не нуждается в поставках сырья, и соответственно стоимость производимой энергии не подвержена рыночным колебаниям. А это означает, что распространение солнечной энергетики сделает экономику страны более стабильной.

Литература:

1. Шетов В. Х., Бутузов В. А. «Перспективы развития энергетики Краснодарского края // Академия энергетики. 2004 № 2.

2. Шетов В. Х., Бутузов В. А. «Перспективы солнечного теплоснабжения». Научный журнал «Энергосбережение» 2006 № 2.

3. Акулинин А., Смыков В. «Оценка возможностей солнечной энергетики на основе точных наземных измерений солнечной радиации». Научный журнал «Проблемы региональной энергетики» 2008 № 1.

4. Бутузов В. А., Брянцева Е. В., Бутузов В. В., Гнатюк И. С. «Опыт проектирования и строительства гелиоустановок для горячего водоснабжения районной больницы» // Новости теплоснабжения. 2012 № 2.

© Замерина О. С., Кулинич К. С., 2015

Код для цитирования: Скопировать