Главная » Энергоэффективность и новые технологии

Энергоэффективность и новые технологии


Особенностью методологии определения возможных объёмов энергосбережения и энергозамещения, разработанной ИНЭИ РАН, является её комплексный характер и нацеленность на решение практических задач, в том числе на долгосрочную перспективу. Методология базируется на системных принципах и предусматривает органичное сочетание технологических исследований и экономического анализа при тщательном учёте внешних ограничений (макроэкономических, технологических и др.) и неопределенности исходной информации. Оценивается экономически обоснованный потенциал энергосбережения в отраслях народного хозяйства, ведётся технико-экономический анализ конкурирующих технологий и выбор из них приоритетных для реализации, а также определение прогнозных объемов энергосбережения в отраслях экономики.

По оценкам ИНЭИ РАН суммарные экономически обоснованные объёмы экономии электроэнергии могут составить в 2020 году более 91 млрд. кВтч и свыше 180 млрд. кВтч в 2030 году (табл. 1). Возможные объёмы экономии тепловой энергии (централизованное теплоснабжение) в базовых ВЭД оцениваются величиной около 203 млн. Гкал в 2020 году и 344 млн. Гкал в 2030 году. Кроме того, имеются значительные дополнительные возмож-ности для экономии централизованного тепла в домашних хозяйствах (115 млн. Гкал в 2020 году и 163 млн. Гкал в 2030 году) в результате масштабной реконструкции существующего жилищного фонда (с целью повышения термического сопротивления ограждающих конструкций зданий, автоматизации режимов отпуска тепла и оснащения потребителей средствами контроля и регулирования теплопотребления). В стране имеются большие резервы экономии котельно-печного топлива – более 100 млн. т у.т. в 2020 году и почти 145 млн. т у.т. в 2030 году (без учёта потенциального сокращения потребления топлива на электростанциях и в котельных в результате экономии электроэнергии и тепла). Примерно половина этого объёма приходится на электростанции и котельные. Возможные объёмы экономии первичной энергии в стране составляют 255 млн. т у.т. в 2020 году и 445 млн. т у.т. в 2030 году (без учета дополнительных объемов теплосбережения в домашних хозяйствах).

Представленные экономически обоснованные объёмы энергосбережения не являются величиной постоянной. Они определяются множеством технических и экономических факторов, но главным является создание в стране условий для модернизации производства (включая энергосбережение) и ускоренного перехода к инновационной экономике, расширяющей выпуск продукции с высокой добавленной стоимостью и низкой энергоемкостью. Для реализации же потенциала энергосбережения в бюджетной сфере и домашних хозяйствах необходимы специальные усилия государства.

Таблица 1. Оценки экономически обоснованных объемов экономии топлива и энергии по секторам экономики в России относительно 2008 г.

В последние годы в связи с актуальностью проблемы поиска оптимальных путей повышения энергоэффективности отечественной экономики и обоснования рациональной структуры ТЭБ регионов России в ИНЭИ под руководством С.П. Филиппова активизировались исследования по тематике, связанной с научно-техническим прогрессом в энергетике и оценкой системной эффективности конкретных инновационных технологий и технологических структур, в том числе в секторе конечного потребления энергии.

В ИНЭИ выполнены прогнозные исследования по оценке потенциальной ёмкости региональных энергетических рынков для технологий малой генерации, в т.ч. использующих возобновляемые источники энергии (ВИЭ). В ходе таких исследований было выявлено, что крупными областями применения малой генерации в экономике России могут стать добыча полезных ископаемых, сельское хозяйство и сфера услуг, а также системы энергоснабжения малоэтажной застройки. Однако самый большой эффект может дать реконструкция крупных газовых котельных в мини-ТЭЦ (табл. 2) Согласно полученным оценкам, возможная ёмкость данных рынков для малой электрогенерации составляет от 43 до 114 ГВт электрической мощности и от 65 до 193 млрд. кВтч производства электроэнергии в год.

Исследованиями выявлено, что имеется ряд факторов, благоприятствующих дальнейшему развитию малой электрогенерации в России. Это продолжение хозяйственного освоения территорий, не охваченных централизованным электроснабжением (более 2/3 общей площади страны); существенные инфраструктурные ограничения (отсутствие технологических возможностей подключения к электрическим сетям) во многих зонах централизованного электроснабжения; низкая плотность электрических сетей высокого напряжения; большой износ сетей низкого и среднего напряжения и соответствующего трансформаторного хозяйства и др. По этим причинам имеет место низкая надёжность поставок и качества электроэнергии во многих районах страны. В результате эффективная эксплуатация современных приборов и оборудования стала невозможной без использования индивидуальных средств бесперебойного (резервного) электропитания.

Таблица 2 Емкость рынков для внедрения малой электрогенерации до 2020 г.

Значительные изменения возможны на рынке энергетического оборудования. Под действием научно-технического прогресса следует ожидать дальнейшего улучшения технико-экономических и эксплуатационных показателей энергоустановок небольшой мощности, в том числе использующих возобновляемые источники энергии. В стране имеются огромные ресурсы местных топлив, в частности торфа, а также возобновляемых видов энергии. Прогнозируемый бурный рост агро- и лесопромышленного комплексов будет сопровождаться образованием больших объёмов сельскохозяйственных и древесных отходов. Их использование в энергетических целях нужно совмещать с решением других актуальных задач: защитой окружающей среды, обеспечением сельского хозяйства высококачественными удобрениями и т.д.

В то же время с ростом доли распределенной генерации в электроэнергетической системе появятся проблемы, во-первых, с обеспечением эффективного управления функционированием такой системы, а во-вторых, с регулированием финансовых взаимоотношений между владельцами малых электрогенераторов, электрических сетей и крупной генерации. Для решения этих проблем необходимо своевременно реконструировать существующие электроэнергетические системы (превратив их в «умные» системы) и разработать соответствующее законодательное обеспечение.

В Институте продолжаются технико-экономические исследования конкурентоспособности систем централизованного теплоснабжения с децентрализованными и индивидуальными теплоисточниками. Определены основные направления снижения затрат в отечественных системах централизованного теплоснабжения. Первоочередной задачей является крупномасштабная реализация их на практике, что невозможно без соответствующей законодательной и административной поддержки. Выявлены условия для эффективного применения в стране тепловых насосов.


Публикации
1. Филиппов С.П. Интегрированный подход к прогнозированию потребностей страны и регионов в энергоносителях на долгосрочную перспективу // Вестник СГТУ. – 2008. – №1 (31). – С. 13–27.
2. Филиппов С.П. Мировой опыт и экономика России: новые источники энергии и их вклад в экономическое развитие и экономическую безопасность // Научные труды Международного союза экономистов и Вольного экономического общества России. – М.; С-Пб., 2008. – Т. 105 (25). – С. 17–27.
3. Роль транспортного комплекса в энергопотреблении России / С.П. Филиппов, И.М. Лившиц, Е.М. Макарова, Н.А. Григорьева // Энергосбережение и защита окружающей среды на теплоэнергетических объектах железнодорожного транспорта, промышленности и жилищно-коммунального хозяйства: Сб.науч.тр. – М.: МИИТ, 2008. – С. 5–11.
4. Филиппов С.П. Малая энергетика в России // Теплоэнергетика. – 2009. – № 8. – С. 38–44.
5. Филиппов С.П. Развитие централизованного теплоснабжения в России // Теплоэнергетика. – 2009. – № 12. – С. 2–14.
6. Филиппов С.П., Кейко А.В. Децентрализация энергоснабжения: тенденции и перспективы // Шестые Мелентьевские теоретические чтения: Сб. научных трудов / Под. ред. А.А. Макарова. – М.: ИНЭИ РАН, 2009. – С. 192–207.
7. Филиппов С.П. Прогнозирование энергопотребления с использованием комплекса адаптивных имитационных моделей // Известия РАН. Энергетика. – 2010. – № 4. – С.41-55.
8. Филиппов С.П., Мохина Е.В., Макарова Е.М., Григорьева Н.А., Магалимов И.В. Энергоэффективность российской экономики: современное состояние и перспективы // Известия РАН. Энергетика. – 2010. – № 4. – С.56-65.
9. Филиппов С.П., Дильман М.Д., Ионов М.С. Эффективность использования тепловых насосов для теплоснабжения малоэтажной застройки // Теплоэнергетика, 2011, № 11, с. 12-19.
Page generated in 0.0148 seconds.