Разработка путей инновационного развития энергетического сектора РФ

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

Энергетический сектор в социально-экономическом развитии России занимает особое место. Во-первых, это - инфраструктура всех отраслей экономики и система жизнеобеспечения населения. Во-вторых, это - бизнес, обеспечивающий около 30% ВВП, 50 - 60% дохода бюджетной системы страны и до 65% всех валютных поступлений. В-третьих, это - геополитический фактор, определяющий роль России на международной арене. При численности населения Российской Федерации менее 2,5% от населения Земли геологические запасы ее энергоресурсов оцениваются величиной около 30% от суммарных мировых запасов.

Опережающее развитие экономики России в течение последних лет опиралось преимущественно на позитивную динамику энергетики, и, в то же время, энергетический сектор адекватно удовлетворял потребности быстро развивающегося хозяйства страны. Россия самая холодная и протяжённая (11 часовых поясов) страна с очень низкой плотностью населения и энергетической инфраструктуры - соответственно в 4 и 7 раз меньше, чем в США. Далее, энергетическая эффективность российской экономики в 5 раз хуже среднемировой, а нагрузка энергетики на экономику в 4 раза выше: капвложения в нашу энергетику составляют 6% от ВВП при 1,5% по миру в целом.

По прогнозным оценкам Министерства энергетики США, потребление энергоресурсов в мире будет неуклонно возрастать на этом фоне еще одним из главных технологических и экономических вызовов современности и планирования будущего становится освоение источников энергии. Интеграция топливно-энергетического комплекса РФ в мировую структуру и изменения рыночных условий потребовало формирование эффективных организационных структур управления инновационным развитием энергетического сектора России и стало приоритетной задачей, так как энергетический комплекс оказывают воздействие на ключевые производственные и экономические процессы в экономике РФ.

Целью дипломной работы является выявление путей инновационного развития энергетического сектора РФ.

Предметов исследования является механизм управления инновационным развитием энергетическим комплексом РФ. Объектом исследования является целевые предприятия ОАО РАО "ЕЭС России".

В соответствии с поставленной целью будут решены следующие задачи:

- выявлены основные направления инновационного развития в энергетическом комплексе РФ;

- исследован опыт инновационного развития предприятий энергетического комплекса в мире;

- проведен анализ эффективности управления инновационным развитием энергетического сектора РФ;

- определен механизм реформирования организационной структуры;

- проанализированы перспективы внедрения инновационных технологий в работе целевых предприятий энергетического комплекса РФ.

Методологическую и теоретическую основу исследования составляют научные труды отечественных и зарубежных ученых по теории инновационного менеджмента.

В работе использованы методы анализа и синтеза, сравнения и обобщения, системного подхода к рассмотрению объекта исследования. Применялись также методы экономического, финансового, статистического анализа.

1. Инновационное развитие энергетического комплекса РФ

1.1 Основные направления инновационного развития в энергетическом комплексе РФ

Первое направление инноваций в энергетическом комплексе переход на новые формы управления.

Еще в 1980-х годах в электроэнергетике страны стали проявляться признаки стагнации: производственные мощности обновлялись заметно медленнее, чем росло потребление электроэнергии.

В 1990-е годы, в период общеэкономического кризиса в России, объем потребления электроэнергии существенно уменьшился, в то же время процесс обновления мощностей практически остановился.

Общая ситуация в отрасли характеризовалась следующими показателями:

· По технологическим показателям (удельный расход топлива, средний коэффициент полезного действия оборудования, рабочая мощность станций и др.) российские энергокомпании отставали от своих аналогов в развитых странах.

· Отсутствовали стимулы к повышению эффективности, рациональному планированию режимов производства и потребления электроэнергии, энергосбережению.

· В отдельных регионах происходили перебои энергоснабжения, наблюдался энергетический кризис, существовала высокая вероятность крупных аварий.

· Отсутствовала платежная дисциплина, были распространены неплатежи.

· Предприятия отрасли были информационно и финансово "не прозрачными".

· Доступ на рынок был закрыт для новых, независимых игроков.

Все это вызвало необходимость преобразований в электроэнергетике, которые создали бы стимулы для повышения эффективности энергокомпаний и позволили существенно увеличить объем инвестиций в отрасли. В противном случае, при дальнейшем расширении внешнеэкономического сотрудничества, российские предприятия проиграли бы экономическое соревнование не только на зарубежных рынках, но и на внутреннем рынке страны.

Рис. 1.1. Структура энергетической отрасли в 2005 году

Основная цель реформирования электроэнергетики России - повышение эффективности предприятий отрасли, создание условий для ее развития на основе стимулирования инвестиций, обеспечение надежного и бесперебойного энергоснабжения потребителей.

В связи с этим в электроэнергетике России происходят радикальные изменения: меняется система государственного регулирования отрасли, формируется конкурентный рынок электроэнергии, создаются новые компании.

В ходе реформы меняется структура отрасли: осуществляется разделение естественно - монопольных (передача электроэнергии, оперативно-диспетчерское управление) и потенциально конкурентных (производство и сбыт электроэнергии, ремонт и сервис) функций, и вместо прежних вертикально-интегрированных компаний, выполнявших все эти функции, создаются структуры, специализирующиеся на отдельных видах деятельности.

Генерирующие, сбытовые и ремонтные компании в перспективе станут преимущественно частными и будут конкурировать друг с другом. В естественно - монопольных сферах, напротив, происходит усиление государственного контроля.

Таким образом, создаются условия для развития конкурентного рынка электроэнергии, цены которого не регулируются государством, а формируются на основе спроса и предложения, а его участники конкурируют, снижая свои издержки.

Второй направление инновационного развития внедрение инновационных технологий. Энергетика - одна из ключевых сфер всей мировой политики. Энергетическая проблема остается одной из наиболее значимых в повестке дня современных международных отношений. По прогнозным оценкам Министерства энергетики США, потребление энергоресурсов в мире будет неуклонно возрастать и к 2025 г. достигнет 23,2 млрд. т условного топлива (рост с 2000 г. более чем в полтора раза). На этом фоне еще одним из главных технологических и экономических вызовов современности и планирования будущего после кризиса становится освоение источников энергии, не связанных с углеводородами.

Многочисленные события, связанные с обеспечением энергетической безопасности отдельных стран и регионов свидетельствуют лишь о нарастающей остроте проблемы обеспечения энергией, которая сегодня стала мощным, а иногда и самым главным инструментом внешней политики.

Определяющим фактором развития энергетики (или поддержания действующей генерации), а так же выбором вида генерации является обеспечение и стоимость энергоресурсов. Требование роста благосостояния общества во многом определяет динамику энергетики.

Рис. 1.2. Прогнозы потребления энергии в мире млрд. тонн н.э.

Как показано на рис. 1.2 в базовом сценарии спрос на энергию увеличится с 2005 г. более чем в полтора раза к 2030 г. и почти удвоится к 2050 г. И хотя мировой финансово-экономический кризис явно понизит эти прогнозы, такой тренд роста энергопотребления является заведомо тупиковым. Действительно, за первые три четверти ХХ века среднее по миру потребление энергии на душу населения увеличилось в 2,5 раза, а после нефтяного кризиса конца 1970-ых годов возникла обнадёживающая тенденция стабилизации душевого потребления.

С начала XXI века в связи с ростом экономик всех ведущих стран мира добыча энергоресурсов в нашей стране, одним из самых крупных их поставщиком, шла по возрастающей. К 2010 г. Россия, с учетом экспортных обязательств, может столкнуться с дефицитом газа в объеме 100 млрд. кубометров в год. Освоение новых разведанных месторождений в удаленных уголках страны и на Арктическом шельфе требуют огромных инвестиций. ОАО «Газпром» планировал до 2030 г. направить на первоочередные работы по освоению континентального шельфа $500 млрд. Похожая ситуация сложилась и в нефтяном секторе. Из 480 млн. тонн черного золота, добытого в России в 2006 г., 70 процентов идет на экспорт. И та же проблема с истощение старых запасов. По данным ВР Statistical Review, Россия обладает доказанными запасами нефти на уровне 60 миллиардов баррелей и запасами газа на уровне 280 миллиардов баррелей в нефтяном эквиваленте. По мнению аналитиков, просматривается явная тенденция к росту этих показателей, но на освоение и инфраструктуру требуются огромные вложения, как в России, так и в мире. Международное Энергетическое Агентство прогнозирует, что в ближайшие 30 лет понадобятся инвестиции в размере $2.2 трлн., чтобы обеспечить потребности человечества в нефти.

По данным Росстата на 31 декабря 2008 год (Российский статистический сборник, 2008) производство электроэнергии в целом по России составила 1015 млрд. кВтч. электроэнергии (в 2008 г. - 1037 млрд. кВт/ч.) В том числе, произведено:

· на тепловых электростанциях - 676 млрд. кВтч,

· на гидроэлектростанциях - 179 млрд. кВтч,

· на атомных электростанциях - 160 млрд. кВтч.

Установленная мощность электростанций зоны централизованного электроснабжения на тот же период составила 224 ГВт, из них мощность тепловых электростанций составляет 153,3 ГВт (68% суммарной мощности), гидроэлектростанций и гидроаккумулирующих электростанций - 46,8 ГВт (21% суммарной мощности) и атомных электростанций - 23,7 ГВт (11%).

В топливном балансе электростанций доминирует газ. Удельный вес газа составил 68,1%, доля угля снизилась и составила 25,3%. Уровень электропотребления составил 980 млрд. кВт. Ч,

В 2020 г. уровень энергопотребления в России согласно Генеральной схеме прогнозируется в размере 1710 млрд. кВт. Ч в базовом варианте (и 2000 млрд. кВт. Ч в максимальном). Потребность в установленной мощности электростанций России должна составить 258 ГВт на уровне 2010 года, 302 ГВт в 2015 году и 349 ГВт в 2020 году.

В Генеральной схеме основой формирования рациональной структуры генерирующих мощностей являются следующие основные принципы:

- сокращение доли мощности всех тепловых электростанций (конденсационные электростанции, т.е. работающие за счет сжигания топлива), использующих газообразное и жидкое органическое топливо (нефть, природный газ);

- ориентирование практически всего прогнозируемого роста мощности конденсационных электростанций в период 2013 - 2020 годов на развитие конденсационных электростанций, использующих уголь;

- предельно возможное развитие доли не использующих органическое топливо источников электрической энергии - атомных и гидравлических электростанций.

В настоящий момент в атомной энергетики России работают 10 АЭС с 32 энергоблоком. Текущее состояние и режимы работы АЭС отличается от полной загрузки всех энергоблоков. Так в мае 2009 года в работе находится 21 энергоблок, 1 - в резерве и 9 энергоблоков в плановом ремонте, из них: 1 - в капитальном и 8 - в среднем. На стадии строительства и проектирования находятся 7 энергоблоков в России и 5 за рубежом.

В 2008 год выработка электроэнергии на АЭС составила 162,3 млрд. кВт. Ч.- максимальный показатель за все время развития атомной энергетики в России. Доля атомной генерации в России составляет 16 процентов.

В настоящее время в Российской Федерации действует комплекс объектов использования атомной энергии:

- 10 АЭС с 32 реакторами, установленная мощность которых на 31 декабря 2007 г. составила 23,7 ГВт (11% суммарной установленной мощности всей энергетики страны), на которых к настоящему времени накоплены и продолжают накапливаться РАО различного вида;

- 32 объекта ядерно-топливного цикла, где работало 15 промышленных реакторов;

- 75 исследовательских реакторов;

- 30 ядерных установок по переработке ядерных материалов;

- 6397 радиационно-опасных объектов;

- 16475 источников ионизирующего излучения.

В период до 2015 года предусмотрено увеличение мощности на действующем оборудовании атомных электростанций за счет мероприятий по модернизации, обеспечивающих прирост мощности действующих атомных блоков на 1,5 млн. кВт. Предусматривается нарастание темпов ввода блоков от одного блока в год с 2009 г. до 3-х блоков в год с 2015 г. Дополнительно планируется ввод блоков малой мощности с 2017 г. В базовом варианте планируется ввести в эксплуатацию 32,3 ГВт установленной мощности АЭС. На атомных электростанциях предусмотрено использование новых типовых серийных энергоблоков с реакторной установкой типа ВВЭР-I000 электрической мощностью 1150 МВт. Кроме этих блоков в период до 2020 года предусматривается возможность сооружения энергоблоков единичной мощностью 300 МВт, а также плавучих атомных электростанций мощностью 70 МВт. В период до 2015 года предусмотрено увеличение мощности на действующем оборудовании атомных электростанций за счет мероприятий по модернизации, обеспечивающих прирост мощности действующих атомных блоков на 1,5 млн. кВт.

Согласно прогнозным оценкам Министерства экономического развития (МЭР) повышение энергоэффективности экономики должно стать основным энергетическим ресурсом экономического роста России до 2020 года, важнейшим инновационным процессом. Если бы рост продолжался при сохранении энергоемкости ВВП на уровне 2007 года, то к 2020 году России потребовалось бы на 1018 млн. т у.т. (условного топлива) больше энергии, чем заложено в прогнозе МЭР. Проведенная ЦЭНЭФ оценка технического потенциала повышения энергоэффективности в России показала, что он составляет 45% уровня потребления энергии в 2005 году, или 403 млн. т. Эти потери производимой энергии сравнимы с объемом всей экспортируемой из России нефти или выработкой 100 крупных ТЭЦ. Треть этих потерь - 110 миллионов т У.Т. - приходится на жилищно-коммунальный сектор. Ни одна отрасль ТЭКа, даже такая мощная, как нефтегазовая промышленность, не может обеспечить масштабного энергетического ресурса для поддержания экономического роста. В 2000-2007 годах даже снижение энергоемкости ВВП России в среднем на 4% в год не позволило существенно сократить дистанцию по уровню энергоемкости с передовыми странами. Энергоемкость ВВП России в 2006 году в три раза превышала энергоемкость ВВП европейских стран, входящих в Организацию экономического сотрудничества и развития (ОЭСР), Японии или Индии и более чем в два раза - энергоемкость ВВП мира в целом, США или Китая. Разрыв с Канадой составил 1,7 раза.

Снижать энергоемкость в масштабах страны возможно только при проведении специальной структурной политики, требующей ограничения развития энергоемких отраслей, которые сегодня являются основой экономики России. Частично эту функцию начал выполнять развивающийся в экономике кризис за счет более динамичного падения выпуска в наиболее энергоемких отраслях. Во многих из них - металлургии, химии, цементной, целлюлозно-бумажной промышленности - в 2009 году энергоемкость продукции вырастет. По оценкам экспертов из-за резкого падения производства в этих отраслях энергоемкость ВВП в целом в 2009 году может упасть на 4,8%, а в 2010-2011 годах - на 3,8-3,9% в год. Но по мере выхода из кризиса в 2012-2020 годах и постепенного возвращения выпуска энергоемкой продукции к докризисным уровням снижение энергоемкости ВВП может замедлиться до 1% в год. Чтобы достичь ориентир в 40% к 2020 году (снижение энергоемкости в среднем на 4% в год) необходимо использовать комбинацию рыночных сил и активную государственную политику повышения эффективности использования энергии, которой сегодня в России нет.

В качестве инновации - технологии в области энергетики можно выделить развитие возобновляемой энергетики. Использование ресурсов возобновляемой энергетики исключительно важно для России, где, благодаря прямому и косвенному лоббированию со стороны традиционной энергетики, распространено неоправданно скептическое отношение к развитию возобновляемых источников энергии.

В энергетическом комплексе ЕС основным инновационным направлением развития стало использование технологий в области возобновляемой энергетики. В 90-х годах прошлого века во многих развитых странах начали осуществляться крупномасштабные программы финансовой поддержки, цель которых состояла в совершенствовании альтернативных энерготехнологий и доведения их до рыночной зрелости.

Энергоресурсы (источники энергии), которыми располагает человечество, делятся на два основных вида: возобновляемые и невозобновляемые (истощаемые). Невозобновляемые энергоресурсы - это природные запасы веществ и материалов, которые могут быть использованы человеком для производства электрической, тепловой или механической энергии (уголь, нефть, газ, сланцы, уран, и др.). Энергия в этих источниках находится в связанном виде и высвобождается в результате целенаправленной деятельности человека. Уголь, нефть и газ могут использоваться как составляющие топливно-энергетического баланса (ТЭБ), так и в качестве местных видов топлива, которые в ТЭБ России не учитываются.

Рис. 1.3. Мировой запас энергетических ресурсов

Понятие возобновляемых источников энергии (ВИЭ) определены в федеральном законе «О внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации в связи с осуществлением мер по реформированию Единой энергетической системы России» от 18 октября 2007 г.

Возобновляемые источники энергии (ВИЭ) - это источники на основе постоянно существующих или периодически возникающих процессов в природе, а также жизненном цикле растительного и животного мира и жизнедеятельности человеческого общества. ВИЭ - это: энергия солнца, энергия ветра, энергия вод, энергия приливов, энергия волн водных объектов, в том числе водоемов, рек, морей, океанов, геотермальная энергия, низко потенциальная тепловая энергия земли, воздуха, воды с использованием специальных теплоносителей. Биомасса, включающая в себя специально выращенные для получения энергии растения, в том числе деревья, а также отходы производства и потребления, биогаз, газ, выделяемый отходами производства и потребления на свалках таких отходов, газ, образующийся на угольных разработках.

В технической литературе для ВИЭ используют термины "ресурсы", "потенциал", а для органического топлива и геотермальной энергии - "запасы". Различают:

· валовой (теоретический) потенциал ВИЭ - годовой объём энергии, содержащийся в данном виде ВИЭ при полном её превращении в полезно используемую энергию;

· технический потенциал - часть валового потенциала, преобразование которого в полезную энергию возможно при существующем уровне развития технических средств, при соблюдении требований по охране природной среды;

· экономический потенциал ВИЭ - часть технического потенциала, преобразование которого в полезно используемую энергию экономически целесообразно при данном уровне цен на ископаемое топливо, тепловую и электрическую энергию, оборудование, материалы, транспортные услуги, оплату труда и др.

Согласно классическим представлениям о возобновляемой энергетике первичных возобновляемых источников (ВИ) энергии всего три: энергия Солнца, энергия Земли и энергия орбитального движения нашей планеты в солнечной системе (энергия гравитации, вызывающая приливы).

Всего Земля располагает 1,2 х1017 Вт энергии ВИ.

Соотношение характеристик различных видов возобновляемой энергии представлено на рис. 1.4.

Рис. 1.4

Рассмотрим качественную оценку возобновляемых ресурсов.

Таблица 1.1. Качественная оценка возобновляемых топливных ресурсов (солнце, ветер, биомасса, гидроэнергетика большая и малая, низкопотенциальное тепло)

Преимущества	Недостатки
Неистощимость Отсутствие дополнительной эмиссии углекислого газа Отсутствие вредных выбросов Сохранение топливного баланса планеты Доступность использования (солнце, ветер) Возможность одновременного использования земли для хозяйственных и энергетических целей (ветростанции, тепловые насосы, бесплотинные ГЭС) Возможность использования земель, не приспособленных для хозяйственных целей (солнечные, ветровые установки и станции) Отсутствие потребности в воде (солнечные, ветровые электростанции)	Низкая плотность энергии Необходимость использования концентраторов Непостоянный, вероятностный характер поступления энергии (солнце, ветер, в меньшей степени ГЭС) Необходимость аккумулирования Необходимость резервирования (солнечная, ветровая) Неразвитость промышленности и отсутствие инфраструктуры (для России) Затопление плодородных земель и локальное изменение климата (большие ГЭС)

Глобальное преимущество возобновляемой энергетики можно отразить коэффициентом энергетической эффективности. Для любой энергетической станции (установки) следует сравнивать выработанную за весь срок службы энергию с энергией, затраченной на производство оборудования и материалов для неё, на сооружение и транспортировку, на топливо, потреблённое электростанцией. Коэффициент энергетической эффективности, в отличие от экономической эффективности (срок окупаемости, стоимость и проч.), не подвержен конъюнктуре:

где Эг - годовое производство электроэнергии установкой (электростанцией); Эсн - расход энергии на собственные нужды; Тсл - срок службы установки; Эсв - энергия, затраченная на производство оборудования и материалы; Этэк - энергия, затраченная на транспортировку, монтаж и утилизацию установки; Этоп - энергия, заключённая в топливе; Кээ - коэффициент энергетической эффективности.

При таком подходе обнаруживается глобальное преимущество возобновляемой энергетики перед топливной: поскольку в формуле Этоп=0, существует принципиальная возможность (проверенная неоднократно расчётами) иметь Кээ>1. Для тепловых электростанций принципиально невозможно иметь Кээ больше, чем КПД или КПИ (коэффициент полезного использования топлива) этой станции, т. е. он заведомо меньше единицы. Это позволяет утверждать: во-первых, если энергетическая установка за свой срок службы "съедает" больше энергии, чем производит, то неизбежный конец этого положения - энергетический кризис при любом количестве запасов; во-вторых, превышение энергетических затрат над выходной энергией неизбежно приводит к увеличению экономических, материальных затрат и человеческого труда. Соответственно возрастает и отрицательное воздействие на среду обитания человека.

В производстве электроэнергии в мире за последний 30-летний период произошло следующее изменение доли энергоресурсов.

Рис. 1.5

Как видно из данных диаграммы рис. 1.5 в мире за последний 30-летний период произошло следующее изменение доли энергоресурсов:

· доля угля практически не изменилась - около 40%,

· нефти- с 21% снизилась до 6,7%,

· природного газа - 12,2% увеличилась до 19,2%,

· ГЭС с 23% уменьшилась до 16,1%,

· атомной энергии с 2,1% увеличилась до 15,7%,

· возобновляемой энергетики увеличилась с 0,68% до 2,2%.

Причем, темпы увеличения ВИЭ в производстве первичной и электрической энергии существенно выросли за последние 5 лет.

В планах Евросоюза - достичь доли ВИЭ в 20% в производстве первичной энергии к 2020 г. Европейский совет по возобновляемой энергетике разработал прогноз развития ВИЭ (с учетом крупных ГЭС) - довести ее долю до 47,7% в 2040 году.

Оценим качественные оценки возобновляемых энергетических ресурсов (солнце, ветер, биомасса, бесплотинные ГЭС, низкопотенциальное тепло):

Преимущества:

- неистощаемость;

- отсутствие дополнительной эмиссии углекислого газа и вредных выбросов;

- сохранение теплового баланса планеты;

- доступность использования (солнце, ветер);

- возможность использования территорий для хозяйственных и энергетических целей (ветростанции, тепловые насосы, бесплотинные ГЭС);

- возможность использования территорий, не пригодных для хозяйственных целей (солнечные, ветровые установки и станции);

- незначительная потребность в воде (солнечные, ветровые электростанции).

Недостатки:

- низкая плотность энергии;

- необходимость использования концентраторов для увеличения плотности солнечной энергии;

- непостоянный, вероятностный характер поступления энергии (солнце, ветер, в меньшей степени ГЭС);

- необходимость аккумулирования и резервирования (солнечная, ветровая).

- неразвитость промышленности и отсутствие инфраструктуры (для России);

- затопление плодородных земель (большие ГЭС);

- локальное изменение климата (большие ГЭС);

- сложность работы и подключения к большим сетям из-за нестабильной мощности.

За два последних десятилетия ученые и инженеры в разных странах решили многие технические задачи из этого перечня. Особенно крупные достижения в практическом использовании ВЭ произошли в солнечной (фотоэлектрической), ветровой, геотермальной энергетике, биотопливе, использовании биогаза. Экономический потенциал ВИЭ в мире равен в объёме 19,5 млрд. тонн условного топлива (т у.т.) в год.

Сегодня главный альтернативный источник энергии - солнечные батареи, точнее, фотоэлектрические установки (ФЭУ). У немецкого «солнечного плана» к 2020 г. удвоить сегодняшние показатели и довести мощность ФЭУ до 30 ГВт. Сейчас себестоимость фотокиловатта в 2-3 раза выше стоимости традиционной энергетики, но еще совсем недавно это соотношение было в 10 раз больше. Солнечная энергетика (СЭ) была долгое время совершенно нерентабельна и развивалась только в зонах большой солнечной инсталляции. В настоящее время быстрое развитие СЭ происходит не только в Израиле, Испании, Мексике и т.д., но и в Центральной и Северной Европе. И даже славящаяся поисками своего особого пути Калифорния выделила в итоге огромные средства на программу «миллион солнечных крыш», в соответствии с которой развитие СЭ становится одним из основных приоритетов модернизации энергетики этого штата, совсем недавно бывшей в кризисе. В большинстве стран Европейского союза приняты законы о ВИЭ. Благодаря этим законам определены льготы и дотации тем, кто производит и применяет ВИЭ.

К странам, в которых доля возобновляемых источников энергии в производстве электроэнергии (включая ГЭС), которых превышает 10% относятся:

Рис. 1.6

Все страны можно разделить на три группы по объему доли возобновляемой энергии в их энергетическом комплексе. В первую группу будут входить страны с высокой долей: Исландия (100%), Норвегия (95,5%), Новая Зеландия (65,4%), Австрия (63,4%), Канада (60,3%), Швейцария (55,8%), Швеция (50,9%), Финляндия (32,8%).

Во вторую группу будут включены страны с средним объемом доли возобновляемой энергии в их энергетическом комплексе: Дания (24,8%), Турция (24,6%), Италия (15,2%), Португалия (17,9%), Мексика (16,0%), Словацкая Республика (15,4%), Испания (17,0%), Германия (10,1 %), Греция (10,0%).

В третью группу войдут страны с низким уровнем развития ВЭИ: США - 8,4%, Великобритания - 3,8%.

На основе проведенного анализа можно сделать вывод об отсутствии взаимосвязи между инновационным уровнем развития страны и уровнем внедрения в них возобновляемой энергии в их энергетическом комплексе.

Темпы роста мощности в год различных видов ВЭ возобновляемой энергии колеблются: 2-3% - для биомассы, 10-16% - солнечные нагревательные установки, 35-50% - фотоэлектрические установки, свыше 50% - ветроэнергетика (в тринадцати странах в 2006 г. установленная мощность ветроустановок превысила 1000 МВт).

Показателем использования возобновляемых источников энергии является доля в производстве электрической энергии без учета гидростанций

Таблица 1.2. Доля ВИЭ в производстве электрической энергии без учета гидростанций

Страна	Доля в производстве электрической энергии в процентах	Виды возобновляемой энергии
Дания	20	ветровая энергия и биомасса
Исландия	17,2	геотермальная энергия
Финляндия	12,3	все
Новая Зеландия	8,7	все
Испания	7,9	ветровая энергия
Германия	5,8	все
Португалия	5,5	все
Швеция	5,3	все
Нидерланды	5,2	все
Австрия	4,6	все
Великобритания	2,3	все
США	2,1	все

Экономический потенциал ВИЭ превышает годовое потребление первичной энергии. При этом следует помнить, что нефть, уголь, газ сжигаются безвозвратно, а возобновляемыми, экологически чистыми, источниками энергии в объеме 19,5 млрд. условных тонн человечество располагает ежегодно, и эта величина будет неуклонно возрастать с увеличением стоимости ископаемого органического топлива и совершенствованием технологий возобновляемой энергии.

Общая тенденция для ВИЭ - увеличение экономического потенциала, для невозобновляемых источников - уменьшение.

Рис. 1.7

Доля ВИЭ в производстве первичной энергии не скоро, но превысит 50 процентов. Прогноз исходит из темпов роста использования отдельных видов ВИЭ, представленных в табл. 1.2 . Принятые темпы роста имеют веские основания и обоснованы статистикой. Важно, что среди крупнейших производителей ФЭ и ФМ находятся крупнейшие нефтяные компании (ВР Solar - 2-е место; Shell Solar - 4-е) и такие как Sarp, Mitsubishi - 130 МВт.

Таблица 1.3. Рост использования ВИЭ (по введённой мощности) по данным AIP

Технологии (источник энергии)	Прирост по годам, %
	1996-2001	2001-2010	2010-2020	2020-2030	2030-2040
Биомасса	2	2,2	3,1	3,3	2,8
Крупные ГЭС	2	2	1	1	0
Малые ГЭС	6	8	10	8	6
Ветер	33	28	20	7	2
Фотоэлектричество	25	28	30	25	13
Солнечная энергия: в тепловую в электрическую (термодинамический цикл)	10 2	16 16	16 22	14 18	7 15
Геотермальная энергия	6	8	8	6	4
Морская энергия (приливная, волновая, океанические течения)	-	8	15	22	21

Долю возобновляемой энергетики 23-25 % от общего потребления энергии в 2020 г. обоснованной с высокой степенью вероятности. Развитие возобновляемой энергетики возведено в ранг государственной политики во многих странах, и этому направлению оказывается разнообразная государственная поддержка.

1.2 Анализ перспектив развития возобновляемой энергетики в РФ

В России экономическая, экологическая и социальная эффективность использования ВИЭ определяется тем вкладом, который могут внести ВИЭ в решение следующих проблем:

· организацию устойчивого, соответствующего принятым в аналогичных климатических условиях тепло- и электроснабжения населения и производства в районах децентрализованного энергоснабжения - в первую очередь, в районах Крайнего Севера и приравненных к ним территорий;

· обеспечение гарантированного минимума энергоснабжения населения и производства (особенно сельскохозяйственного) в зонах неустойчивого централизованного энергоснабжения (главным образом в дефицитных энергосистемах), предотвращение ущербов от аварийных и ограничительных отключений, особенно в сельской местности и сельской перерабатывающей промышленности;

· снижение вредных выбросов от энергетических установок в отдельных городах и населённых пунктах со сложной экологической обстановкой, а также в местах массового отдыха.

Все исходные данные для решения этих задач в России имеются. Россия располагает всеми видами ресурсов ВИЭ; в целом их экономический потенциал составляет порядка 270 млн. т.у.т (около 25 % внутреннего потребления энергоресурсов). Имеются разработки и мелкосерийное производство всех видов оборудования для возобновляемой энергетики.

Рассмотрим преимущества и угрозы внедрения ВЭИ в РФ.

Рис. 1.8

Один из главных - отсутствие какого-либо стимулирования развития ВИЭ на государственном уровне. Отрасль развивается, достигнув производства электроэнергии на базе ВИЭ на уровне 2003 г. - 5,4 млрд. кВтч, а отпуска тепловой энергии - 62 млн. Гкал (или 4,35 % от общего отпуска тепла).

Прогноз доли ВИЭ в производстве электроэнергии предполагает её увеличение:

· к 2010 г. до 1 %,

· к 2020 г. - до 2 %,

· во внутреннем потреблении ТЭР - до 1,9 % в 2010 г. и до 4,2 % в 2020 г.

Таблица 1.4. Достигнутая выработка и прогноз доли возобновляемых источников энергии в производстве электроэнергии в России, включая малые ГЭС

Источник энергии	2000	2001	2002	2005	2010	2015	2020
	Отчёт	Прогноз
Производство электро-энергии всего, млрд. кВтч	877,8	891,3	892	928	995	1080	1175
На базе ВИЭ, млрд. кВтч*, в том числе:	4,3	4,7	5	6,5	10	15	24
малые и микро ГЭС	2,3	2,4	2,41	3	4	5,7	8
тепловые станции на биомассе и отходах	1,9	2,2	2,43	3,3	4,3	6,3	11
геотермальные электростанции	0,06	0,09	0,15	0,2	1,2	2	3
ветростанции	0,003	0,04	0,06	0,1	0,5	1	2
прочие (фотоэлементы, приливные, волновые и др.)	-	-	-	-	0,01	0,02	0,03
Доля ВИЭ в производстве электроэнергии, %	0,5	0,53	0,56	0,7	1	1,4	2

Как видно из таблицы 1.4 на долю возобновляемой энергии в РФ приходиться менее 8 %. За последние десятилетия инвестиционная стоимость 1 кВт и себестоимость 1 кВт упала в разы. До 2020 г. тенденция снижения стоимости ВИЭ сохранится, как сохранится и тенденция повышения стоимости ТЭР (следовательно, и электроэнергии - в 2-3 раза за следующие 10 лет).

Это одна из самых передовых и доступных с коммерческой точки зрения технологий среди возобновляемых источников энергии. Ветер абсолютно естественный источник энергии без загрязнения и перспектив истощения. В последние годы ветроэнергетика характеризуется наибольшими темпами роста.

Самым большим спросом энергия ветра пользуется на рынках Дании, Германии, Испании, США. Подъем в области ветроэнергетики наблюдается также во многих развивающихся странах, включая Индию, Китай и страны Южной Америки.

Еще один важный момент. Ветер это возобновляемый источник энергии, который, ко всему прочему, является еще и одним из самых дешевых из возобновляемых источников энергии. В отдельных регионах мира ветроэнергетика уже способна соревноваться с традиционной энергетикой, использующей привычные невозобновляемые виды ископаемого топлива (нефть, газ, уголь). Затраты на нее продолжают снижаться за счет совершенствования технологий и увеличения общего количества площадок.

Благодаря ряду экологических преимуществ ветроэнергетики, многие страны поддерживают развитие данных технологий на уровне правительственных дотаций. Их цель поощрение развития этого сектора экономики, сокращение затрат на внедрение прогрессивных ветроэнергетических технологий и компенсация временного преимущества традиционных источников энергии. Происходит это, к примеру, через выделение государственных субсидий.

Хочется отметить, что для успешного развития ветроэнергетики особенно важной является поддержка на государственном уровне исследовательских и внедренческих инициатив, а также предоставление ветроэлектростанциям реальных возможностей рационального выхода в электрические сети общего пользования.

Ветроресурсы и спрос на электроэнергию. Общий объем ветроэнергетических ресурсов в мире, доступных техническому освоению, составляет 53 тыс. ТВт·ч/год (в том числе в России 10,6 тыс. ТВт·ч/год), что в 4 раза больше, чем современное (на 1998 г.) потребление электроэнергии во всем мире (ветроресурсы мира оценены в 1994 г. по М. Граббу и Н. Мейеру для скорости ветра свыше 5,1 м/с на высоте 10 метров).

Ветроресурсы вряд ли когда-либо станут ограничивающим фактором в производстве электроэнергии ветроагрегатами. Даже при 10%-ном уровне выработки мирового электричества, который может быть достигнут ветроэнергетикой к 2020 г., большая часть ресурсов ветра останется попросту не использованной. В Европе ветроресурсы смогут обеспечить более 20% прогнозируемого спроса на электроэнергию в 2020 г. Электросети способны принимать от ветроагрегатов большие объемы неравномерно вырабатываемой электроэнергии. Датское правительство, к примеру, планирует к 2030 г. перевести 50 % выработки электроэнергии на ветроэнергетику. Однако в мире наиболее приемлемой долей ветроэнергетики в национальном энергопроизводстве принято считать 20%. В соответствии с прогнозами Международного агентства по энергетике (International Energy Agency), потребление электроэнергии при существующем способе ведения хозяйства к 2020 г. увеличится в два раза. Такой рост означает, что для обеспечения 10% мирового спроса на электроэнергию через 20 лет нужно будет производить 2500-3000 ТВт·ч электроэнергии в год.

Для достижения 10% доли ветроэнергетики в мировом производстве электроэнергии необходимы ежегодные инвестиции с 5 млрд. USD до 78 млрд. USD к 2020 г. Эти цифры лишь небольшая доля ежегодных инвестиций в мировую энергетику, которые в последние годы составляли в среднем 170-200 млрд. USD в год.

Затраты на возведение и эксплуатацию ветроагрегатов значительно упали сегодня. Например, в Дании с 1981 по 1995 гг. эти затраты снизились на 66 %. На сегодня основная доля приходится на ВЭУ мощностью в десятки и сотни киловатт, но расширяется производство ВЭУ и мегаваттного класса. Экономические показатели ВЭУ и ТЭС сравнялись. В США ставится задача снизить стоимость ветровой энергии до 2,5 центов/Вт.ч. Расходы на техническое обустройство места расположения ВЭУ (фундаменты, строения, дороги, сети) достигают 30-40% стоимости собственно ВЭУ.

Эксплуатационные издержки с учетом амортизации исчисляются в размере 5-6% от величины общих капиталовложений в изготовление, установку и обустройство ВЭУ.

В европейских странах государства субсидируют разработки в области ветроэнергетики. Размер бюджетных дотаций может составлять до 50% всех затрат.

Производство энергии за счет ветра возрастает на 20% ежегодно и в 2009 г. в итоге составит 33 400 МВт установленной мощности по всему миру. Для того чтобы достичь доли в 10% от общего производства электроэнергии к 2010 г., необходим 30% ежегодный рост с 2009 г., который в итоге должен привести к показателю в 181 000 МВт установленной мощности. Начиная с 2010 г. прогнозируемый 20% рост приведет к общему показателю в 1,2 млн. МВт установленной мощности к концу 2020 г.

Таким образом, за счет энергии ветра будет производиться 2966 ТВт·ч электроэнергии в год, что составит 10,85% от прогнозируемого мирового потребления. К 2040 г. энергия ветра может обеспечивать более 20% мировой потребности в электроэнергии.

Внедрение технологии преобразования ветровой энергии в электрическую энергию в РФ позволит увеличить производство энергии за счет ветра на 20% ежегодно; cэкономить органическое топливо, сохранить запасов углеводородов; снизить дефицита мощности в ОЭС Европейской части России и на юге РФ.

Таблица 1.5. Экономические показатели технологий ВИЭ и прогноз их изменения

Источник энергии	Мощность (2005)	Капитальные затраты, долл. США/кВт	Стоимость энергии, центы США/кВтч
			2005	2020
Энергия биомассы Производство электроэнергии, ГВт тепла, ГВт (тепл) Этанол, млрд. л Биодизель, млрд. л	~44 ~225 ~36 3,5	500-600 170-1000 170-350 500-1000	3-12 1-6 25-75 с/л 25-85 с/л	3-10 1-5 6-10 долл./Дж 10-15 долл./Дж
Энергия ветра, ГВт ВЭС	59	850-1700	4-8	3-8
Солнечная энергия Фотоэлектричество, ГВт Термодинамические станции, ГВт Тепло	5,6 0,4 -	5000-10000 2500-6000 300-1700	25-160 12-34 2-25	5-25 4-20 2-10
Геотермальная энергия Электроэнергия, ГВт Тепло, ГВт (тепл)	9 11	800-3000 200-2000	2-10 0,5-5	1-8 0,5-5
Энергия океана, ГВт приливная волновая OTEC*	0,3 Менее 0,1 Менее 0,1	1700-2500 2000-5000 8000-20000	8-15 10-30 15-40	8-15 5-10 7-20
Энергия внутренних водоёмов, ГВт крупные ГЭС малые ГЭС	690 25	1000-3500 700-800	2-10 2-12	2-10 2-10

Что касается водородной энергетики, ориентирующейся на органическое топливо (истощаемое), то стратегически этот путь ошибочен. Изменение средней удельной стоимости мощности фотоэлектрических модулей показано в таблице 1.6.

Таблица 1.6

Годы	1950	1960	1970	1980	1990	1995	2000	2006
Удельная стоимость, долл./Вт	1000	500	100	20	10	6	5	4

И всё же технологии возобновляемой энергетики, обеспечивающие экономически целесообразное получение водорода из биомассы, становятся актуальными.

Еще одним из возможных приоритетных направлений инновационного развития в РФ это использование энергии приливов.

Интерес к технологии преобразования энергии приливов в электрическую энергию впервые появился в середине прошлого века. Сразу в нескольких странах началось строительство опытных приливных электростанций.

Приливные электростанции (ПЭС). Общий потенциал использования приливной энергии мирового океана оценивается в 800 ГВт, что может обеспечить до 15% мирового энергопотребления. В настоящее время действует:

· ПЭС Ранс во Франции (249 МВт),

· Аннаполис - в Канаде (20 МВт),

· три ПЭС - в Китае.

Это энергетика, основанная на практически неистощимом и экологически чистом источнике -- мощи морских приливов и отливов. Преимущества приливной энергии в ее возобновляемости и постоянстве в каждом месяце (в отличие от речной энергии, резко уменьшающейся в маловодные годы), а также в безопасности, так как нет угрозы волны прорыва, образующейся при повреждении плотины ГЭС, нет выбросов ТЭС и радиационной опасности АЭС.

Особенности такой энергии в ее концентрации на локальных участках побережий с высокими приливами и ее дискретности в течение суток и месяца. Для России развитие приливной энергетики имеет особые перспективы, связанные с огромной протяженностью ее морских побережий и необходимостью освоения северных территорий.

40 лет назад в губе Кислой Баренцева моря в Кольской энергосистеме была введена в эксплуатацию пионерная в России приливная электростанция - экспериментальная Кислогубская ПЭС. Здание Кислогубской ПЭС по предложению главного инженера проекта и строительства Л.Б. Бернштейна было впервые в мировой практике гидроэнергетического строительства сооружено наплавным способом (без перемычек), что позволило на треть сократить стоимость ПЭС. Впоследствии наплавной способ использовали при сооружении ГЭС Лав и ГЭС Мюррей на притоках реки Миссури и строительстве защитных сооружений Санкт-Петербурга.

На Кислогубской ПЭС в одном из двух её водоводов был установлен приобретенный во Франции капсульный гидроагрегат с диаметром рабочего колеса 3,3 м (на ПЭС Ранс в 1967 г. установлено 24 капсульных машин с диаметром 5,3 м). Второй водовод был предназначен для установки в нем нового отечественного гидроагрегата для ПЭС.

В 1984-86 гг. в Канаде и Японии были проведены исследования в напорном потоке поперечно-струйной (ортогональной) турбины - разновидности ротора Дарье с прямолинейными лопастями крыловидного профиля. Однако ее коэффициент полезного действия (КПД) оказался менее 40% и дальнейшие работы были прекращены.

В 1989 - 2000 годах специалисты научно-исследовательского сектора института "Гидропроект", впоследствии преобразованного в ОАО "НИИЭС", найдя оптимальные геометрические очертания турбинной камеры и лопастной системы ортогональной турбины. Повысили ее КПД до 60-65% (в зависимости от диаметра турбины) и доказали экономическую целесообразность ее применения как на микроГЭС и малых ГЭС с напорами не более 5-7 м, так и на ПЭС с максимальными приливами до 13 м при возможности двухсторонней работы ортогональной турбины.

В 2001-2004 годах на малой ГЭС "Сенеж" в Московской области были установлены два ортогональных гидроагрегата диаметром 0,25 м на расчетный напор 6м и диаметром 0,86 м на напор до 4-5 метров.

На Кислогубской ПЭС с 2004 года проводятся испытания оригинальной конструкции ортогональной гидротурбины с рабочим колесом диаметром 2,5 метра, которая имеет повышенный коэффициент полезного действия и не изменяет направление вращения при приливах и отливах. Установленная мощность гидроагрегата составляет 200 кВт.

В 2006 году в соответствии с Инвестиционной программой ОАО РАО "ЕЭС России" по заказу ОАО "ГидроОГК" на ФГУП "ПО "Севмаш" в г. Северодвинске был изготовлен экспериментальный металлический наплавной энергоблок Малой Мезенской ПЭС с ортогональным гидроагрегатом с диаметром рабочего колеса 5 метров и установленной мощностью 1500 кВт. После вывода модуль - блока со стапеля завода он был отбуксирован по морю и установлен в проектное положение в створе Кислогубской ПЭС. В настоящее время на энергоблоке ведутся работы по программе комплексных натурных испытаний ортогональных гидроагрегатов и вспомогательного оборудования. Полученные результаты испытаний будут использованы при промышленном изготовлении гидроагрегатов приливных электростанций.

Впоследствии технологии и конструкции, отработанные на Кислогубской ПЭС, будут применены при создании перспективных приливных электростанций, таких как Мезенская ПЭС (Архангельская область, Мезенский залив Белого моря) проектной мощностью 4000 МВт и Тугурской ПЭС (Хабаровский край, Тугурский залив Охотского моря) проектной мощностью 3580 МВт.

Вводы первых агрегатов данных ПЭС включены в Генеральную схему размещения объектов электроэнергетики на период до 2020 года.

Инвестиционной программой ОАО "ГидроОГК" на 2007-2010 годы предусмотрено финансирование проектно-изыскательских работ по приливным электростанциям в объеме 16,5 млрд. рублей.

Реализация проектов строительства ПЭС позволит решить следующие задачи:

· Развитие производства электроэнергии на основе экологически чистого возобновляемого источника энергии - энергии приливов (гидроресурс Мирового океана стабилен).

· Замещение органических энергоносителей, существенная экономия органического топлива, сохранение запасов углеводородов.

· Создание условий для экономического развития регионов Европейской части России и Дальнего Востока.

· Снижение дефицита мощности в ОЭС Европейской части России и ОЭС Дальнего Востока. Привлечение энергоемких потребителей.

· Экспорт электроэнергии в страны Скандинавии, Центральной Европы и Северо-Восточной Азии.

· Разработка и внедрение передовых технологий в области гидроэнергетики.

Широкое использование энергии морских приливов сможет обеспечить до 15 всего современного мирового потребления электроэнергии.

Запасы энергии приливов в России оценивают в 120 ГВт при выработке 270 ТВт·ч/год. В европейской части энергия приливов сконцентрирована в Мезенском заливе Белого моря (200 км от Архангельска), где можно построить ПЭС мощностью до 19,2 ГВт с выработкой 52 ТВт·ч/год.

Причем в этом регионе нет источников возобновляемой энергии, альтернативных Мезенской ПЭС.

На Дальнем Востоке энергия приливов сосредоточена на побережье Охотского моря в Тугурском заливе (300 км от Комсомольска-на-Амуре), где спроектирована ПЭС на 8 ГВт при выработке 20 ТВт·ч/год, и в Пенжинском заливе, где можно построить ПЭС с фантастической на сегодня мощностью 87 ГВт с выработкой 190 ТВт·ч /год.

До сих пор сооружение ПЭС сдерживалось высокой капиталоемкостью традиционного способа строительства за перемычками и необходимостью изготовления большого количества осевых гидроагрегатов на специализированных турбинных заводах

Но в связи с внедрением инноваций в смежные отрасли производства появились факторы, снижающие капиталоемкость сооружения ПЭС.

Наплавной способ строительства. В последние десятилетия ХХ века, после успешного возведения Кислогубской ПЭС первого объекта в энергетике, выполненного этим методом, начался бум его применения почти во всех сферах морской строительной индустрии. Способ позволил на 33-45% снизить капитальные вложения в строительство по сравнению с традиционным устройством котлована под защитой грунтовых перемычек.

Так, снижение стоимости ПЭС при серийном изготовлении ее типовых наплавных блоков на судостроительных заводах может быть оценено до 50%.

Применение наплавного способа для сооружения ПЭС позволяет приступить и к разработке уникального предложения: многократно увеличить срок эксплуатации АЭС прибрежного исполнения путем периодической замены наплавным способом на лизинговой основе модуля реакторных отделений (РО).

Суть предложения состоит в отсоединении РО от АЭС, придании модулю плавучести с необходимой осадкой и транспортировке его по воде к месту утилизации или временного захоронения. На место отслужившего свой срок РО на правах лизинга (аренды) с отечественного завода также наплавным способом поставляется новое РО и включается в работу АЭС на срок аренды, после чего точно также снимается с работы, а на его место поставляется очередной блок. На 115 прибрежных АЭС во всем мире до 2010 г. заканчиваются разрешенные сроки эксплуатации РО. Применение описанного способа позволит в несколько раз увеличить срок эксплуатации АЭС.

Создание новой ортогональной гидротурбины .У данной турбины ось вращения располагается поперек потока. Она идеально приспособлена для двусторонней турбинной работы на ПЭС, так как не меняет направление вращения вала и характеристики при изменении направления течения воды по турбинному водоводу в результате чередования приливов и отливов. В сравнении с традиционной конструкцией капсульного горизонтального гидроагрегата (ПЭС "Ранс") эта турбина обладает более высокой пропускной способностью при холостом пропуске воды, что позволяет частично или полностью отказаться от применения на ПЭС водопропускных отверстий.

Снижение стоимости турбины достигается за счет простоты конструкции, меньшей металлоемкости и высокой технологичности в изготовлении. В этой связи появляется возможность изготовления ортогональных турбин на неспециализированных заводах общего машиностроения. Кроме того, сокращаются размеры здания электростанции (для Мезенской ПЭС протяженность здания с ортогональной турбиной вдоль потока 52 м, а с капсульной 105 м) и упрощается конструкция отсасывающей трубы (нет лекальных поверхностей).

В настоящее время опытно-промышленный гидроагрегат с ортогональной турбиной диаметром 2,5 м изготовляется для установки в свободном водоводе Кислогубской ПЭС.

Применение ортогональных гидроагрегатов может почти в два раза сократить стоимость и сроки изготовления гидросилового оборудования ПЭС.

Использование ПЭС для получения водорода. Например, на Мезенской ПЭС при возможной мощности 19,2 ГВт., потребителем в 2015-2020 гг. может быть востребовано лишь 11,4 ГВт. Избыточная (7,8 ГВт) дискретная энергия ПЭС может быть использована для централизованного производства из воды водорода в объемах до сотен млн. м3 в год, транспортировки его по существующим топливно-энергетическим трубопроводам для дальнейшего сжигания в топках ТЭС.

Сравнение традиционной передачи энергии по ЛЭП и водорода по топливным трубопроводам показывает, что при транспортировке энергии на расстояние более 200 км дешевле оказывается транспорт водорода.

Экологический эффект. Экологический эффект (на примере Мезенской ПЭС) заключается в предотвращении выброса 17,7 млн. тонн углекислого газа (СО2) в год, что при стоимости компенсации выброса 1 тонны СО2 в 10 USD (данные Мировой энергетической конференции 1992 г.) может приносить России по формуле Киотского протокола ежегодный доход около 1,7 млрд. USD. В настоящее время в Госдуме РФ готовится пакет законов по Киотскому протоколу, который предусматривает плату за превышение выброса углекислого газа свыше уровня 1990 г.

Обозначим научно-технические проблемы и технологии по различным видам ВИЭ.

1. Фотоэлектричество:

· освоение экологически чистых технологий получения кремния "солнечного качества",

· обеспечивающих снижение стоимости кремния-сырца в два и более раз; повышение КПД солнечных кремниевых элементов до 20-25 %;