Нормативно-правовое регулирование возобновляемой энергетики

Наличие проработанной и адаптированной нормативно-правовой базы является для частных инвесторов гарантом финансовой стабильности в сфере ВИЭ, позволяя им предварительно оценить все экономические преимущества и недостатки того или иного проекта. Кроме того, для независимых производителей вопросами первостепенной важности являются пути реализации электроэнергии, выработанной на базе ВИЭ в условиях ее более высокой стоимости по сравнению с традиционными источниками. Соответствующие нормативно-правовые акты и призваны дать ответ на этот вопрос.

Закон о возобновляемых источниках энергии, принятый в Дании в 1992 г., гарантирует возврат частным производителям электроэнергии на базе ветроустановок не менее 85 % от цены на электроэнергию, произведенную с помощью органического топлива. Этот закон также обязывает энергоснабжающие компании покупать в полном объеме предлагаемую независимыми производителями электроэнергию, выработанную ветроустановками.

Законодательство Израиля требует, чтобы все новые здания высотой до 23 м были оснащены системами солнечного водоподогрева. В настоящее время, по оценкам специалистов, за счет использования 2,5 млн. м² солнечных коллекторов ежегодно экономится около 715 000 т.у.т. [3]

В Италии закон № 10/91, принятый в 1991 г., усилил нормативно-правовую базу в сфере ВИЭ. Согласно этому закону право на гранты под проекты в сфере ВИЭ имеют не только предприятия, находящиеся в собственности региональных администраций, но и частный сектор (в условиях государственной монополии в энергетике). Например, для ветроагрегатов мощностью более 3 МВт (эл.) субсидии могли покрывать до 30 % капитальных затрат. Там в 1990 г. была принята правительственная директива, согласно которой производители электроэнергии могли продавать ее по привилегированной цене, что позволяло им покрывать издержки.

Необходимо отметить, что исполнение этих законов зачастую наталкивается на препятствие в виде отсутствия в госбюджете необходимых финансовых средств. Кроме того, достаточно сложной остается процедура получения разрешения на строительство электростанций (в том числе и на ВИЭ).

Законы, посвященные непосредственно ВИЭ, существуют лишь в ограниченном числе стран. Тем не менее законодательная поддержка развития возобновляемых источников осуществляется в подавляющем большинстве промышленно развитых и в ряде развивающихся стран посредством соответствующих статей в законах об энергетической политике, об Энергосбережении и повышении эффективности использования топливно-энергетических ресурсов, а также налогов на использование различных видов органического топлива, ограничений по выбросам загрязняющих окружающую среду веществ, новых, более жестких нормативов энергоэффективности для зданий и т. д.

Потенциал и специфические особенности возобновляемых источников энергии как сетевых генерирующих мощностей.

Ветровая энергия

Ветроэнергетические установки являются основным способом преобразования ветровой энергии в электрическую энергию.

Наиболее распространенным типом ВЭУ является ветровая турбина с горизонтальным валом, на котором установлено рабочее колесо с различным числом лопастей - чаще всего 2-3. Многолопастные колеса применяются в малых установках, предназначенных для работы при невысоких скоростях ветра. Турбина и электрогенератор размещаются в гондоле, установленной на верху мачты. Спектр единичных мощностей выпускаемых ветроустановок в мире весьма широк: от нескольких сотен Вт до 2-4 МВт.

Малые ВЭУ (мощностью до 100 кВт) находят широкое применение для автономного питания потребителей, и сферы их использования во многом совпадают с фотопреобразователями. Особенно эффективно использование малых установок для водоснабжения (подъем воды из колодцев и скважин, ирригация). Автономные малые ветроустановки могут комплектоваться аккумуляторами электрической энергии и/или работать совместно с дизельгенераторами. В ряде случаев используются комбинированные ветро-солнечные установки, позволяющие обеспечивать более равномерную выработку электроэнергии, учитывая то обстоятельство, что при солнечной погоде ветер слабеет, а при пасмурной - наоборот, усиливается.

Крупные ветроустановки (мощностью более 100 кВт), как правило, - сетевые, т.е. предназначены для работы на электрическую сеть.

Удельная стоимость крупных ВЭУ сегодня лежит в интервале 800-1000$/кВт, а малых ВЭУ, как правило, выше, и увеличивается с уменьшением мощности, достигая величины 3000 $/кВт (иногда и выше) для установок мощностью от нескольких сотен Вт до 1 кВт.

Мировые ресурсы ветровой энергетики и интеграция в энергосистемы.

Исследования мировых ветровых ресурсов показывают, что данные ресурсы огромны и равномерно распределены практически по всем регионам и странам. Недостаточная сила ветра вряд ли может стать фактором, сдерживающим развитие ветровой энергетики в мире.

Согласно докладу «Возобновляемые источники энергии: получение топлива и электроэнергии» (Michael Grubb and Neils Meyer, “Renewable Energy Sources for Fuels and Electricity”, 1994), мировой потенциал ветровой энергетики достаточен для производства 53 000 ТВт·час электроэнергии в год. Это в три раза превышает мировое потребление электроэнергии - 13 663 ТВт·час в год (по данным Международного энергетического агентства, 2003 г.)^{^[4]}

Самый высокий ветровой потенциал был обнаружен в Северной Америке, хотя несколько мощных ветровых потоков были отмечены и в Северной Европе. Кроме того, сильные и постоянные ветровые потоки были зафиксированы на южной оконечности Южной Америки и на австралийском острове Тасмания.

Ветровая энергетика часто характеризуется как «скачкообразный» и по этой причине ненадежный источник энергии. На самом деле остановки и включение ветровых турбин не являются хаотичными. Их мощность переменна, как в любой другой энергетической системе.

Потоки энергии - как при потреблении, так и при производстве - находятся под воздействием ряда прогнозируемых и непрогнозируемых факторов. Например, перемены в погоде заставляют людей включать и выключать отопление и освещение.

С другой стороны, в системе энергоснабжения, когда крупная электростанция из-за аварии или плановой остановки отключается от сети, это происходит мгновенно и ведет к немедленным потерям в сети сотен мегаватт. Ветровая энергетика не дает таких неожиданных сбоев. Колебания воспринимаются мягче, благодаря сотням или тысячам генераторов (что предпочтительнее нескольких крупных электростанций), упрощающих прогнозирование и управление этими колебаниями. Общий эффект от прекращения ветра в одном определенном месте незначителен, так как ветер всегда есть где-то еще.

Серьезным препятствием для использования огромного потенциала ветровых ресурсов является отсутствие во многих регионах регулируемой или какой бы то ни было сетевой инфраструктуры. Развитие энергосетей требует значительных капиталовложений, хотя привлечение крупных инвестиций в этот сектор неизбежно вне зависимости от выбора способа генерирования энергии.

Современный уровень интеграции ветростанций в электрические сети демонстрирует, что подключение ветровой энергетики к крупным системам реально. Опыт интеграции ветростанций мощностью более 40 ГВт, установленных в Европе, показывает, каким образом происходит интеграция высокого, среднего и низкого уровней в различных условиях, а также узкие места и проблемы такой интеграции.