Файл: 1. 1 Основные концепции устойчивого развития человечества и биосферы.docx
Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 179
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
1.1 Основные концепции устойчивого развития человечества и биосферы
1.2 Теоретические основы исследований в области сбалансированного развития
1.4 Характеристика альтернативных источников энергии
2.1 Природные условия Сибирского федерального округа
2.2 Социо-экономическая среда Сибирского федерального округа
2.3 Характеристика традиционной и альтернативной энергетики Сибирского федерального округа
3.1 Методика оценки хозяйственной емкости региона
3.2 Перспективные сценарии развития альтернативной энергетики
Модель оснащена инновационными контрольно-измерительными устройствами – системой мониторинга и диагностики трансформаторного оборудования. Ее функционал позволяет в режиме онлайн отслеживать рабочие параметры трансформатора и прогнозировать возможные изменения в его техническом состоянии. Это дает возможность своевременно выявлять и оперативно устранять дефекты в работе оборудования.
Вместе с трансформатором будут установлены новые устройства вторичной коммутации, системы охлаждения и пожаротушения, ошиновка и др.
Реализация проекта комплексной замены трансформаторов Красноярской ГЭС рассчитана на период до 2028 года. По ее завершении на энергообъекте будут установлены шести силовых трансформаторов 220 кВ и девять однофазных 500 кВ нового поколения. Срок их службы составляет 30 лет. В модернизацию энергооборудования будет инвестировано более 4 млрд руб.
Доставленный на электростанцию уникальный трансформатор относится к категории крупногабаритного нестандартного оборудования. Его вес достигает 250 тонн. Трансформатор везли из Екатеринбурга, где он был произведен на заводе группы СВЭЛ, до Дивногорска и далее на ГЭС в течение 10 дней.
Транспортировка осуществлялась на особом составе по индивидуальному графику. Для перевозки был подготовлен маршрут следования. Тяжеловесный габаритный груз перевозили с помощью специальной емкости в форме корыта, изготовленной по спецзаказу как дополнение к грузу.
Пуск нового оборудования в промышленную эксплуатацию запланирован на март 2021 года. До этого специалисты демонтируют старое энергооборудование и проведут первые испытания.
3.2 Перспективные сценарии развития альтернативной энергетики
Диверсификация как принцип современной организации и управления является одним из главных мировых трендов в расширении использования ВИЭ в целях обеспечения энергетической стабильности многих стран и регионов. ВИЭ востребованы, прежде всего, в странах, зависимых от импорта углеводородов. Например, ситуация в Индии и Японии показывает, что солнечная и ветровая генерация способны снизить зависимость внутренних цен на электроэнергию от колебаний конъюнктуры глобальных рынков сырья. Принцип диверсификации энергобаланса за счет ВИЭ реализуется и в богатых углеводородами регионах. Показательно, что штаб-квартира Международного агентства по ВИЭ размещается в ОАЭ, госбюджет которой пока на 57% зависит от доходов нефтегазового сектора. Но страна стремится диверсифицировать свою энергетику, в том числе благодаря ВИЭ, чтобы достичь к 2024 г. выработки электроэнергии за счет газа 71%, атома 12%, угля 12%, солнца 5%.
Выгоды диверсификации благодаря ВИЭ демонстрируют и регионы Сибири. До появления солнечных электростанций Республика Алтай не имела собственной генерации и импортировала электроэнергию из Алтайского края. Обретая энергетическую независимость, Республика Алтай стремится превратиться из бедного региона10 Сибири с дорогой электроэнергией для населения и промышленности (5 и 8 руб. за кВт·ч соответственно) в регион с высокими темпами роста промышленности за счет производства электроэнергии11 и достойными заработными платами. Эти показатели планируется увеличить в 6 и 2,7 раза к 2035 г. соответственно.
Предпосылки для получения дополнительных выгод в результате основательной диверсификации экономического уклада в Сибири не представляются весомыми. Промышленное производство энергооборудования для СЭС сосредоточено в европейской части России: завод компании «Хевел» в Новочебоксарске и завод «Солар Кремниевые Технологии» в Подольске (Дегтярев, 2019). Повышение уровня занятости и качества рабочей силы не наблюдается. При строительстве СЭС привлекалось до 550 временных работников на 4–5 месяцев, а для последующего обслуживания требуется лишь 5–6 штатных сотрудников с неполным рабочим графиком.
Таблица 2 – Крупные солнечные и ветровые электростанции в Сибири
Регион Сибири | Электростанции (мощностью более 5 МВт) | Суммарная установленная (планируемая) мощность, МВт |
Республика Бурятия | БВС СЭС, Бичурская СЭС, Кабанская СЭС, Хоринская СЭС, Тарбагатай СЭС*, Гусиноозерская СЭС*, Окно-Клинч СЭС*, Идинская СЭС № 1*, Идинская СЭС № 2* | Суммарная установленная (планируемая) мощность, МВт |
Республика Алтай | Кош-Агачская СЭС № 1, Усть-Канская СЭС, Онгудайская СЭС, Майминская СЭС, Кош-Агачская СЭС № 2, Ининская СЭС*, Чемальская СЭС**, Шебалинская СЭС**, Усть-Канская СЭС-2** | 40 (140) |
Республика Хакасия | Абаканская СЭС | 5,2 (0) |
Омская область | Нововаршавская СЭС**, Русское поле СЭС**, Павлоградская СЭС**, Омский ветропарк** | 0 (175) |
Забайкальский край | Агинская СЭС**, Балей СЭС*, Читинская СЭС*, Орловский ГОК СЭС*, Борзая Западная СЭС** | 0 (135) |
Алтайский край | Славгородская СЭС**, Алейская СЭС**, Куринская СЭС** | 0 (65) |
Примечание:
* Электростанции, которые находятся на этапе строительства в 2019 г.;
** электростанции, которые планируется построить до 2023 г. согласно прошедшим конкурсным отборам в 2013–2019 гг. и схемам развития электроэнергетики 24 регионов Сибири на 2020–2024 гг.
Повышение квалификации проводится раз в три года на трехмесячных курсах в специально созданном для этого центре в АлтГТУ (Барнаул). Цифровая информация о работе станций поступает онлайн в столичный офис для обработки ИТ-специалистами, а для случаев серьезных аварий создана мобильная группа реагирования.
Кроме процесса диверсификации, преимущества ВИЭ видятся в децентрализации благодаря возможности производства электроэнергии в труднодоступных регионах Сибири. Значимость децентрализации повышается из-за роста ценности электроэнергии за счет желания населения в энергодефицитных регионах заплатить значительно выше за ее доступность. Для России, где две трети территории страны с населением в несколько миллионов человек находятся вне сетей централизованного энергоснабжения, перспективы ВИЭ видятся в моделях децентрализации и распределительной генерации. Для Сибири с ее огромными пространствами и низкой плотностью населения определяются «медвежьи углы» для строительства маломощных (менее 5 МВт)
внесетевых солнечных и ветровых установок, например, в районах Якутии и Красноярского края.
Но развитие ВИЭ Сибири с точки зрения децентрализации имеет существенные недостатки: ограничения масштаба роста новой отрасли и радикального снижения стоимости. Ожидания российских экспертов по замедлению «роста стоимости электроэнергии для потребителей» за счет децентрализации могут оказаться необоснованными14. Авторитетный в мире эксперт Т. Нордхаус указывает на высокие издержки создания распределительных сетей в странах – адептах ВИЭ и на то, что «децентрализованные и внесетевые ВИЭ не смогут выступать субститутами энергии, необходимой в промышленном масштабе»15. Это особо актуально для индустриальной модели Сибири, где 60% электроэнергии потребляется крупными и средними предприятиями. Нишевая стратегия и поиск «медвежьих углов» в Сибири не позволяют наращивать инвестиции и полноценно использовать эффект «экономии масштаба».
Взаимен децентрализации предлагается альтернативная концепция организации ВИЭ в Сибири – развитие высоковольтных магистральных линий электропередач для масштабного проекта глобальной энергетической системы в рамках современной амбициозной инициативы Китая «Один пояс – один путь» (Марченко и др., 2018). Тем не менее интеграция ВИЭ Сибири в глобальную энергетическую систему не лишена издержек. Эффективность интеграции ограничена высокими электросетевыми издержками. Россия входит в пятерку стран с самыми высокими потерями в электросетях – 10% от отпуска электроэнергии в сеть16, но в Сибири этот показатель в два раза выше и достигает 20% в солнечных республиках Алтай и Бурятия из-за того, что в этих регионах на протяжении длительного времени не проводились в необходимых объемах восстановительные и профилактические работы в электросетях и общий износ практически всего основного электросетевого оборудования достиг 67% и 85% соответственно.
Помимо децентрализации, при использовании ВИЭ в Сибири применяются парадигмальные, апробированные в традиционной энергетике, иерархические формы организации и управления. Так, компании «Хевел» и «ЕвроСибЭнерго» представляют вертикально интегрированный бизнес, который сконцентрировал промышленное производство сырья (кремния) и энергооборудования, а также строительство, эксплуатацию и сервисное обслуживание солнечных электростанций в Сибири. Другой апробированный механизм – долгосрочный договор на поставку мощности (ДПМ-договоры) – используется как для модернизации угольных и газовых электростанций, так и для нового строительства крупной сетевой солнечной и ветровой генерации. Такая консервативная практика хозяйствования обеспечивает высокую рентабельность предприятий по производству электроэнергии за счет возобновляемой энергии: на Алтае, в Бурятии и Хакасии этот показатель достиг 369%, 344% и 75% в 2017 г. Для сравнения: уровень доходности для традиционной генерации Сибири равен 25%
Экономическая теория объясняет сверхприбыльность новой отрасли необходимостью осуществления дополнительных инвестиций, которые, в соответствии с концепцией «кривых обучений», способствуют повышению эффективности энергоустановок и в конечном итоге снижают стоимость выработки электроэнергии. На практике высокая рентабельность не означает автоматический рост инвестиций: так, несмотря на 90% локализацию производства оборудования, удельные капзатраты новых СЭС в Сибири не снижаются. Они, например, в 1,5 раза выше, чем строительство современной парогазовой электростанции. Если сопоставить другие технико-экономические показатели, то сравнение также будет не в пользу ВИЭ: КИУМ электростанции на угле или газе равен 50–58%, а наиболее эффективные солнечные установки работают с КИУМ 17–20%. Также ДПМ-договоры позволяют собственникам СЭС и ВЭС получать повышенные платежи в течение 15 лет исходя из установленной мощности, а не от объемов выработанной электроэнергии, как в мировой практике, поэтому, как показывают проекты на Алтае, заинтересованность в повышении эффективности технологических процессов отсутствует. Старомодные практики ограничивают выгоды ВИЭ в Сибири, так как не создаются предпосылки для роста инвестиций и снижения стоимости «чистой» электроэнергии, которая остается самой дорогой в мегарегионе (34–36 руб. за кВт·ч на оптовом энергорынке).
Все это в долгосрочной перспективе не позволяет российской экономике окупить дорогостоящие и пока малоэффективные ВИЭ в Сибири. По прогнозам экспертов группы Th e Economist, «старомодная малоэффективная возобновляемая энергетика будет подобна белым слонам к 2050 г., и наш теперешний энтузиазм ее субсидирования будет изумлять наших внуков».