О развитии возобновляемой энергетики

О РАЗВИТИИ ВОЗОБНОВЛЯЕМОЙ ЭНЕРГЕТИКИ

АЛ ЛЫЧАГИН

Ковровский механический завод

Д.С. СТРЕБКОВ, академик Россельхозакадемии

ВИЭСХ

Россия располагает колоссальными ресурсами возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Их суммарный экономический потенциал, то есть целесообразный объём годовой выработки при соблюдении эколотческих норм, составляет 270 млн т условного топлива (т ух), или более 30 % общего потребления топливно-энергетических ресурсов России (916 млн т ут.). При существующей цене 10 тыс. руб. за 1 т у.т. их стоимость равна 2700 млн руб. в год. Такова цена вопроса и экономическая перспектива

решения актуальных экономических, энергетических, экологических, социальных и политических проблем России за счет производства и использования своих источников возобновляемой энергии.

Для этого в нашей стране есть квалифицированные кадры, современные научные и инженерные разработки, высокий промышленный потенциал, широкие технологические возможности и многолетний опыт.

Например, Ковровский механический завод более 15летвыпускает оборудование для солнечного теплоснабжения. За это время здесь разработано и освоено в производстве несколько поколений солнечных коллекторов, которые успешно используются на различных объектах (рис. 1). Их качество отмечено положительными отзывами, дипломами и медалью ВВЦ.

Многолетний опыт практической работы в гелиотехнике, деловые контакты с отечественными и зарубежными специалистами позволяют провести анализ основных причин отставания возобновляемой энергетики России от мирового уровня.

Главным отличием между подходами к решению этой проблемы в нашей стране и в мире можно назвать то, что по необъяснимым причинам в России оценка ВИЭ на всех уровнях ведется только по замешенному топливу без учета замечательного и главного качества возобновляемой энергетики. Оно заключается в том, что при использовании ВИЭ с целью получения прибыли путем снижения расхода (замещения) традиционного топлива естественно и как бы «автоматически», независимо отжеланий и намерений участников экономических отношений возникает мощный социально-экономический эффект, который в руках государства может служить надежным инструментом для решения многих национальных и мировых проблем, в том числе таких важных, как глобальные изменения климата (табл. 1). Причем и в денежном, и в гуманитарном выражении он многократно превосходит стоимость замещаемого топлива.

д) е)

Рис. 1. Солнечные энергетические установки горячего водоснабжения с коллекторами: а — г. Анапа (производительность — 4000 л горячей воды в день); б — г. Тихорецк (производительность — 10000 л горячей воды в день); в — г. Новороссийск (производительность — 6000 л горячей воды в день); г — ст. Благовещенская (производительность — 200 л горячей воды в день); д и е — Республика Карачаево-Черкесия, п. Нижний Архыз (астрофизическая обсерватория РАН и установка для отопления помещений).

Таблица 1. Социально-экономический эффект использования ВИЭ

ф о

а «и

з- > о 3 о * <0

0 X о с

1 £ ? 5

І! і

1*1"

О п

Задачи

Результаты

«

1

ІЗ

О

£

л

5

§

5

3“

О

О

0)

I

о

0)

э*

а

$

о

§

Г)

л

Є

о

о

X

о

<0

с

о

£?

0)

І

0 &

1

о

г

Л

X

5-

X

СВ

X

о

ш

0

1 £ лЗ

5

т

о

о

0 о. ю

X

а

1

X

о

5

З’

С[

СО”

0*

-8-

о

о

р

СО р-ё

І §

с § с а. н с

Й к Й 3 о I

^ (С

(С ш

я

т

н

о

§

со

Снижение уровня заболеваний и преждевременного выключения людей из активной жизни.

Сохранение урожаев, кормовых, рыбных и лесных ресурсов, снижение потерь продовольствия и сырья.

Уменьшение разрушений техники, строений, культурных и исторических объектов.

Выполнение международных обязательств по решению глобальных экологических проблем.

Получение квот по Киотскому соглашению.

Дополнительные средства от продажи замещенного топлива на мировых рынках.

Использование замещенного топлива в качестве ценного сырья. Снижение объемов северных завозов органического топлива. Расширение сырьевого бизнеса.

Создание новой отрасли промышленности с большим количеством рабочих мест.

Использование простаивающего потенциала оборонной и других градообразующих отраслей промышленности.

Расширение малого и среднего бизнеса.

Новые технологии в возобновляемой энергетике и других областях науки и техники.

Развитие конкурентоспособной отрасли отечественной промышленности.

81 I 8

5 3 &І

Международное сотрудничество в области ВИЭ. Интеллектуальная мобилизация общ£ стоа Привлечение в страну иностранного капитала.

Одна из составляющих национальной энергетической безопасности^^

Так, благодаря экологически чистой возобновляемой энергетике уменьшается количество вредных выбросов в атмосферу, снижается их вредное воздействие на окружающий мир. Это ключ к решению проблем опасного изменения климата, а поскольку возобновляемая энергетика углеродонейтральна, она обеспечивает плавный переход к низкоуглеродной экономике (табл. 2).

Кроме того, использование ВИЭ дает возможность экономить внешние издержки (государственные затраты), связанные с вредным воздействием продуктов сгорания традиционного топлива (табл. 3), которые вызывают:

болезни и преждевременное выключение людей из активной жизни,

потери плодородных почв, лесов, пастбищ и водоёмов, снижение урожаев, кормовых, рыбных и лесных ресурсов, потери продовольствия и сырья,

коррозию и разрушение металлов и конструкционных материалов, техники, сооружений, культурных и исторических памятников,

загрязнение мирового океана; угрозу глобального потепления в связи с накоплением оксида углерода в атмосфере, что ведет к тяжелым природным катастрофам, разрушению исторически сложив-

шихся сельскохозяйственных систем, исчезновению целых видов животных и растений, затоплению колоссальных районов суши.

Известно, что при сжигании топлива на 1 руб. общество дополнительно платит 3 руб. за ликвидацию последствий этого процесса.

Еще одна важная социальная проблема, которая решается благодаря внедрению возобновляемой энергетики, — создание новых рабочих мест (табл. 4).

Учитывая все перечисленные и ряд других преимуществ ВИЭ правительства стран Евросоюза создают бла-

Таблица 2. Снижение выбросов С02в Европейском Союзе за счет использования ВИЭ, млн т

Сектор возобновляемой энергетики 2010 г. 2020 г.

Ветроэнергетика 99 236

Фотоэлектричество 2,2 24

Биоэнергетические установки 176 326

Малая гидроэнергетика 23 35

Г еотермальная энергетика 5,8 15

Солнечное теплоснабжение 14 92

Всего 320 728

В % от выбросов парниковых газов в ЕС в 1990 г. 7,6% 17,3%

Таблица 3. Экономия топлива и снижение внешних издержек в странах ЕС за счет использования различных ввдов ВИЭ

Сектор энергетики Экономия

на внешних издержках топлива

2001- 2001- 2001- 2001-

2010 гг. 2020 гг. 2010 гг. 2020 гг.

Ветроэнергетика 9,4...24 40,2...102,8 12,9 63

Фотоэлектричество 0,2...0,5 2,7...6,8 0,2 4,3

Биоэнергетические установки 16,7...42,7 62,6...160,1

Малые ГЭС 2,2... 5,6 7,5...19,1 3,1 11,5

Геотермальная энергетика 0,6... 1,4 2,5... 6,3 1,5 7,3

Солнечное теплоснабжение 1,3...3,4 11,2...28,8 2,3 29,7

Всего 30,4...77,6 126,7.-323,9 20 115,8

Таблица 4. Занятость в различных секторах возобновляемой энергетики стран Европы, тыс. чел.

Сектор энергетики | к 2010 г. к 2020 г.

Ветроэнергетика 184 318

Фотоэлектричество 30 245

Переработка биомассы 338 528

Производство биотоплива 424 614

Малая гидроэнергетика 15 28

Г еотермальная энергетика 6 10

Солнечное теплоснабжение 70 280

Всего 1 067 2 023

гоприяшые условия для развития возобновляемой энергетики (табл. 5).

Таблица 5. Механизмы государственной поддержки (регулирования) развития ветроэнергетики в странах ЕС

Государст-во Регули- руемые тарифы Налого- вые льготы Кво- тиро- вание Инвести- ционные субсидии

Австрия • •

Бельгия • • •

Дания • • • •

Финляндия • • •

Германия • •

Греция • •

Италия • • •

Люксембург • • •

Нидерланды • • •

Португалия • •

Швеция • •

Великобри- • • •

тания

От характера отношений между владельцами ВИЭ и государством, получающим выгоду от использования их собственности, во многом зависит уровень развития нетрадиционной энергетики в той или иной стране (табл. 6).

Объективный закон стоимости «допускает» общественное производство товара только если его рыночная цена соответствует выгоде, которую получает потребитель. В случае с ВИЭ товар один, а фактических потребителей его качеств — двое (владелец и государство), и по всем законам экономики, рынка, нравстве-ности и справедливости каждый из них должен заплатить за свою выгоду сам.

В мировой практике так и происходит. Покупатель платит владельцу ВИЭ за замещенное топли-

во, а государство — за социально-экономический эффект (в форме предоставления льгот). Механизм предельно прост, прозрачен и взаимовыгоден, что ведет к возникновению спроса и процветанию отрасли (рис. 2а).

В России государство никому и ничего за полученный от ВИЭ (чужой собственности) социально-экономический эффект не платит, что противоречит объективному закону стоимости (рис. 26).

Выход прост и очевиден — нужно перейти на миро-

Таблица 6. Сравнительный анализ отношений в сфере возобновляемой энергетики

В мировой практике

В России

Регулирование отношений

регулируются специаль- закона о ВИЭ нет, отно-

ными законами шения складываются сти-

хийно и не регулируются Основные критерии оценки замещенное топливо и со- только замещенное топ-циально-экономический ливо

эффект, который определяется по специальным методикам

Использование социально-экономического эффекта

для повышения уровня бесследно растворяется в жизни и развития нацио- бюджете нальных ВИЭ

Рыночная оплата государством использования ВИЭ (чужой собственности), обеспечивших получение социально-экономического эффекта

осуществляется в форме игнорируется законодательных льгот в части средств, потраченных на ВИЭ

Влияние оплаты использования ВИЭ на продажную цену энергии

уменьшает цену на вели- владелец ВИЭ платит за чину полученных льгот свою и чужую выгоду Срок окупаемости ВИЭ

фактическое уменьшение необоснованная, не соответ-цены снижает срок оку- ствующая полученной выго-

паемости до уровня, де цена увеличивает срок

обеспечивающего нали- окупаемости до уровня, ио

чие платежеспособного спроса

ключающего возникновение платежеспособного спроса Источник оплаты (возвращения части средств владельцу), служащий средством рыночного регулирования средства, полученные нет

государством от использования ВИЭ

Состояние национальных ВИЭ бурно развиваются, их пребывают в состоянии

доля в энергетическом глубокой стагнации, доля в

балансе стран достигает энергетическом балансе

10...12 %________________страны не превышает 1 %

Рис. 2. Отношения в сфере ВИЭ, сложившиеся: а — в России; б — в мировой практике.

вую систему отношений, то есть разработать и ввести в действие закон о возобновляемой энергетике, который обеспечит:

государственный мониторинг полною эффекта использования ВИЭ;

оплату социально-экономического эффекта путем предоставления владельцу соответствующих льгот из средств, полученных государством благодаря возобновляемой энергетике.

В этом случае развитие пойдет без привлечения ресурсов из других бюджетных статей, то есть без какой-либо специальной «поддержки», разговоры о которой д авно заменяют государственную политику развития этой отрасли в нашей стране.

Причины сознавшегося положения объясняются не-информированностыо общества и официальных структур, принимающих решения, о социально-экономическом эффекте ВИЭ. Они носят субъективный и временный характер, а значит, неизбежно рано или поздно будут устранены действием объективных законов (и законом стоимости в том числе). Этот процесс можно и нужно ускорить путем разъяснения при каждой возможности и на всех уровнях (по принципу Катона Старшего, который по поводу и без упорно повторял: «Карфаген должен быть разрушен!» и в конце концов своего добился) замечательных качеств возобновляемой энергетики и ее значения для устойчивого развития России.

ВЫСОТА УСТАНОВКИ ТЕРЕБИЛЬНОГО ОРГАНА

Г.В. ПОПОВ, кандидат технических мук

ВНИИ табака, махорки и табачных изделий

На протяжении многих лет табак — одна из самых прибыльных сельскохозяйственных культур в южнопредгорной зоне Кубани. Высаживают его в поле рассадой. Основная и наиболее трудоемкая операция при выращивании табака — выборка рассады из парника. Сейчас она проводится вручную, затраты труда на выборку 100 тыс. шт. рассады овощных и технических культур, в частности табака, составляют 60...100 чел. • ч [1,2].

Годными к высадке считаются растения с длиной стебля 60...70 мм, расстоянием от корневой шейки до конца вытянутых листьев 120...140 мм с 5...6 развитыми листьями, плотным и гибким стеблем [5].

Ко времени выборки рассада образует сплошную плотную массу и пригодность ее к посадке определяют визуально. При ручной выборке рассаду берут за верхние листья теребят из земли. Подобный принцип действия может быть положен в основу рабочего органа для соответствующей машины. Однако для механизации этого процесса нужны четко выраженные количественные признаки, по которым можно отличить пригодную к высадке рассаду непосредственно во время выборки. С этой целью в период массового «созрева-

ния» рассады мы изучили 2 наиболее существенных размерных показателя, рекомендуемых агротребованиями: расстояние от корневой шейки до точки роста (длина стебля) и от корневой шейки до конца вытянутых листьев. Первый признак обозначим У, второй X. Обработка полученных измерений показала, что распределение рассады по указанным признакам подчиняется нормальному закону, не зависит от сорта табака и сопряжено лишь с основными ее параметрами.

Установлено, что если ориентироваться по признаку У, то есть захватывать растения на высоте 60 мм от поверхности почвогрунта, в зону теребления попадает 90 % рассады, из них с длиной стебля больше 60 мм — 22 % и растений с длиной от корневой шейки до конца вытянутых листьев меньше 120 мм — 57 %. Если же ориентироваться по признаку X, то есть захватывать рассаду за вытянутые листья на высоте 120 мм от уровня почвогрунта, то в зону теребления попадет лишь 10 % растений со стеблем меньше 60 мм.

Используя закон распределения, проследим вероятность попадания в зону теребления растений различных размерных групп, в зависимости от высоты захвата относительно поверхности почвогрунта парника. Для этого определим функцию теоретического распределения Р(х) и вычислим вероятность попадания случайной величины х на ее заданный участок на примере рассады