УДК 620.9
ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЗЕЛЕНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ НА
ТЕРРИТОРИИ РФ: SWOT – анализ
, к. т.н., профессор кафедры ЮНЕСКО «Зеленая химия для устойчивого развития»,
г. Москва, E-mail: *****@***ru
, магистрантка кафедры ЮНЕСКО «Зеленая химия для устойчивого развития»,
г. Москва, E-mail: *****@***ru
ABSTRACT
The article presents a consolidated SWOT - analysis of the possibilities and limitations of the use of renewable energy sources (hereinafter referred to as RES) on the territory of the Russian Federation, taking into account the results of the study of legal regulatory, economic, environmental and social aspects of the RES development program.
Ключевые слова: ВИЭ, возобновляемая энергия, SWOT - анализ
Keywords: renewable energy, renewable energy, SWOT - analysis
Использование возобновляемых источников энергии (далее – ВИЭ) может характеризоваться системным воздействием на внутренние и внешние показатели развития промышленных секторов, изменения инфраструктуры и повышения качества жизни в регионах. В России существует программа по развитию ВИЭ в рамках общего энергетического плана введения мощностей до 2035 года, где подробно рассматривается технический и общий потенциал внедрения ВИЭ в различных регионах, однако не так много внимания уделяется экономическим, экологическим и социальным последствиям реализации ВИЭ, что и рассматривается в данной статье.
Метод SWOT - анализа является междисциплинарным универсальным инструментом и включает в себя исследование сильных и слабых черт, возможностей и рисков для некого объекта или проблемы: это может быть структура, система, организация или предприятие. Аббревиатура «SWOT» означает:
- Strengths – сильные стороны; Weakness – слабые стороны; Opportunities – возможности; Threats – угрозы.
Анализ сильных и слабых сторон относится к исследованию внутренних качеств объекта или проблемы, анализ возможностей и угроз показывает положение объекта по отношению к внешней среде, а также то, как внешняя среда способна повлиять на внутренние качества объекта.
Для составления SWOT – анализа о возможностях и ограничениях применения ВИЭ на территории РФ были проанализированы следующие виды данных:
- общая программа развития энергетики до 2035 года[7], нормативно-правовые аспекты развития ВИЭ, использующиеся экономические инструменты продвижения ВИЭ, социальные приоритеты и возможности использования ВИЭ (создание прямых и косвенных рабочих мест, долговременные положительные ожидания), экологические аспекты (положительные и негативные эффекты применения различных видов ВИЭ в регионах), вторичный анализ форсайт – исследований (экспертное прогнозирование), анализ программ-кейсов развития ВИЭ в 2 макро регионах РФ (Москва и Московская область, Санкт-Петербург и Ленинградская область), 8 регионах РФ (история и оценка экономической, экологической и социальной эффективности применения ВИЭ в регионе в сопоставлении с показателями качества жизни региона).
Итоговый анализ представлен в таблице 1.
Вклад каждого фактора в развитие ВИЭ в РФ с учетом мнения экспертов из литературных источников изменялся от 1 до 3 баллов.
Интерпретации баллов.
«1»-влияния фактора низкое. Может себя проявлять переменной степенью влияния, носить вероятностный характер в случае угроз или возможностей, либо обозначает, что фактор является дополнительным, «периферейным», вносящим второстепенный вклад.
«2»- влияния фактора среднее. Масштаб влияния – средний между «1» и «2». Имеет федеральное или региональное влияние.
«3»- влияния фактора высокое. Это системно и структурообразующие факторы, «опорные точки» сильных, слабых сторон, возможностей и рисков, центральное звено, на котором строится структура. Масштаб влияния данных факторов затрагивает национальный уровень.
Таблица 1. Итоговый SWOT - анализ потенциала использования ВИЭ в Российской Федерации
Описание | Средний балл | 1 | 2 | 3 | Баллы |
Сильные стороны | Возможность эффективно использовать все виды ВИЭ на территории РФ | 1,83 | X | 3 | |
Регионы самостоятельно развивают политику ВИЭ, согласуя с генеральной схемой | x | 2 | |||
Современный экономический аппарат функционирования ВИЭ | X | 2 | |||
Участие экспертов ВИЭ из научной среды в коммерческих структурах с хорошей международной репутацией в контексте поддержки целей устойчивого развития | X | 2 | |||
Уникальная система разработок в сфере геотермальной энергетики | X | 1 | |||
Финансовые гарантии для поставщиков ВИЭ | X | 1 | |||
Слабые стороны | Централизованная система в антагонизме с удаленными территориями | 2,50 | X | 3 | |
Зависимость от традиционных видов топлива внутри энергодефицитных регионов | X | 3 | |||
Экспортно-сырьевая модель экономики | X | 3 | |||
Нет правовых норм и технологических платформ для использования энергии твердых коммунальных отходов, волн, низкопотенциального тепла | X | 2 | |||
Нет плана применения ВИЭ крупных в городах и округах | X | 2 | |||
Неявная схема получения прибыли | X | 1 | |||
Большой разброс между энергоизбыточными центрами и энергодефицитными областями | X | 3 | |||
Пропускная способность и техническое состояние энергосетей | X | 3 | |||
Возможности | Разработать новую схему и практику управления ВИЭ | 2,22 | X | 1 | |
Существенно снизить нагрузку на окружающую среду | X | 3 | |||
Наличие огромного количества свободных площадей | X | 3 | |||
Возможности для российских стартапов: малого, среднего бизнеса, научных предприятий на розничном и на оптовом рынке | X | 2 | |||
Налаженные связи с импортерами энергии с ВИЭ из Азии, Европы и странами Балтии | X | 3 | |||
Возможность адаптировать прибыль капитала ВИЭ для решения социальных, инфраструктурных, экономических проблем регионов | X | 3 | |||
Создать рынок индивидуальных потребителей (сети) в удаленных районах при участии граждан | X | 2 | |||
Модернизация иерархической энергосистемы с использованием современных интеллектуальных технологий | X | 2 | |||
Иностранные инвестиции | X | 1 | |||
Угрозы | Жесткая политика импортозамещения оборудования ВИЭ | 2,00 | X | 2 | |
Конечная зависимость от цены на углеводороды для ВИЭ в общей энергосистеме | X | 2 | |||
Законодательные поправки к розничному рынку тяжело адаптировать для реализации в краткосрочном перспективе, как для местных сетевых операторов, так и для ВИЭ | X | 1 | |||
Монополизм и давление структур традиционной энергетики | x | 3 |
«Сильные стороны» опыта здесь следует понимать как потенциал, который уже реализован, и продолжает играть доминирующую роль в возможностях развития ВИЭ. Наиболее значимым является то, что Россия имеет широкие возможности для применения всех возможных видов ВИЭ на своей территории. Также следует отметить современную экономическую схему стимулирования ВИЭ, учитывающую международный опыт, возможности разработки дополнительных независимых экономических и управленческих решений в регионах, самостоятельность регионов в принятии управленческих решений и развития программ, улучшенную тендерную систему с продвижением новых мощностей ВИЭ, экспертный капитал (ученые, политики, экономисты, менеджеры, стейкхолдеры). «Сильные стороны» были дополнены в программе развития энергетики недавно и еще не успели реализоваться полноценно как ресурс, однако являются важным шагом на пути к успешной реализации ВИЭ. Средний балл «сильных сторон» -1,83 – средняя степень и масштаб влияния.
«Слабые стороны» следует трактовать как наиболее существенные недоработки в сфере использования ВИЭ. Они касаются общего состояния энергетического сектора и отражаются на программе внедрения ВИЭ (технически старое оборудование, состояние сетей в некоторых регионах, сложность подключения, общая нестабильность энергосистемы, недавнее завершение реформ ВИЭ, доминирование экспортно-сырьевой модели экономики). Наибольшее значение «слабых сторон» заметно со стороны их реализации на удаленных территориях, планирования городов с учетом ВИЭ. Нет отдельной схемы для макро – регионов, представленных Москвой и Московской областью, Санкт Петербургом и Ленинградской областью. «Слабые стороны» пока перевешивают «сильные стороны» как по масштабу своего влияния на общее состояние энергетики, так и по количеству влияющих 8 факторов против 6 соответственно. Средний балл – 2,50 – более сильная по сравнению с «сильными сторонами» степень и масштаб влияния внутри страны.
«Возможности» – те перспективы, на которые надо обратить внимание, как для внутренней реализации внутри государства, так и для обеспечения успешной внешней политики (при существующем потенциале и перечисленных слабых сторонах). В отличие от традиционного SWOT – анализа, где под возможностями понимаются только внешние факторы, здесь объединены внутренние и внешние факторы для развития. Для многих из «возможностей» есть ресурсы и социальные программы по уменьшению выбросов и улучшению социальной и экономической ситуации. Например, изменение централизованной схемы в управлении (вертикальной, распределяющей, государственно-централизованной) на горизонтальную (автономный производитель одновременно и потребитель, действует сеть энергетически независимых предприятий на ВИЭ). Горизонтальная схема формирует иную архитектуру в энергетической инфраструктуре, и способствует системным изменениям на локальном уровне в экономическом и социальном измерении, позволяет создавать малые энергетические центры, где потребители могут делиться энергоресурсами и аккумулировать их. Многое здесь зависит от развития технологической платформы интеллектуальных сетей транспортной системы. «Возможности» (экспорт, перераспределение прибыли от ВИЭ, снижение нагрузки на окружающую среду) имеют средний балл - 2,0 средняя степень и масштаб влияния.
Применимо к энергетической геополитике для России есть потенциал применения и реализации ВИЭ в странах Азии (Монголия, Китай, Япония), странах Балтии (Латвия), Скандинавии (Финляндия), СНГ (Белоруссия, Казахстан), даже при существующих напряженных политических отношениях. В отношении реализации политики развития ВИЭ Россия выбрала путь импортозамещения с возможностью развития своего сектора промышленности ВИЭ (принцип локализации), таким образом, сделав свой путь более независимым. В целом, в будущем Россия стремится совместить две экономико –энергетические модели в «системе связанных решений»: фундаментом является модель «Энергоэффективность +» на основе экспортно - сырьевой экономики с приоритетом потребления и экспорта природного газа с внедрением энергоэффективных технологий по уменьшению выбросов, где эта модель дополнена схемой развития ВИЭ с небольшим объемом вводимых мощностей[6,2].
«Угрозы» – риски, которые наблюдаются в относительном кратковременном или долговременном масштабе при нынешнем состоянии сильных и слабых сторон.
В кратковременной перспективе можно отметить риски, возникающие при изменении законодательной политики (импортозамещение оборудования, нестабильность нормативно-правового регулирования в соотношении операторов при формировании конечного тарифа, влияющего на развития ВИЭ). Долговременные риски – существование экономической системы ВИЭ внутри общей энергосистемы и генерации, где особенно уязвимы автономные районы. Есть явные стороны «угроз» – монополизм предприятий на традиционных углеводородных источниках и издержках экспортно – сырьевой модели, не позволяющие реализовать в полной мере ВИЭ, внешние мировые экономические условия, а также латентные или непланируемые – взаимоотношения и интересы операторов на локальном уровне, экономическая нестабильность. Средний балл - 2,0 - средняя степень и масштаб влияния.
По исследованным материалам на основе вторичного анализа выделились следующие общие выводы и тенденции.
- Правовая база ВИЭ формируется только для гидро-, солнечной и ветровой энергетики, не охватывая геотермальную энергетику, биоэнергетику, энергию волн и приливов, энергию от сжигания осадков сточных вод и твердых коммунальных отходов. Правовая база учитывает энергетическую структуру РФ, имеющей центральные и автономные сети, влияние различных сторон: производителей, потребителей, государства. Распределение функций правовых субъектов и структур можно назвать целесообразным с учетом целей развития ВИЭ. Ввиду недавнего принятия правовой модели, апробация ее эффективности еще предстоит. В общей системе управления на данный момент преобладает федеральная централизация. По видам ВИЭ в наибольшей степени реализовывается потенциал гидроэлектростанций, а основное развитие направлено на рост вклада ветровой и солнечной энергетики. Экономическая схема согласована в двух направлениях. Это регулируемые надбавки на тариф по ВИЭ в рамках общей энергетической системы и тендерной модели (региональные конкурсы на поставку гарантированной мощности в сеть на определенны срок). Данная схема эффективна с теоретической точки зрения, поскольку соответствует мировым успешным практикам и подходит под мировые экономические стандарты[5]. Главными стейкхолдерами как для оптового, так и для розничного рынка отрасли ВИЭ являются государство внутри централизованной энергетической системы (здесь же министерства, государственные департаменты и агентства), бизнес-сектор, научные представительства, и конечные потребители. Наиболее активным драйвером инноваций и предложений по реализации ВИЭ выступает частный бизнес сектор. Неэффективным инструментом показала себя система кредитования у зарубежных банков на развитие проектов ВИЭ и под вопросом остается принцип локализации производства оборудования. Ожидается, что интегральный эффект для экономики России от развития возобновляемой энергетики составит около 200 млн. руб, Экспортная выручка должна составить около 90 млрд. руб., суммарные инвестиции на оптовом и розничном рынках электроэнергии и мощности для объемов вводов 2020 г. составят 216,42 млрд руб.; ожидаемый суммарный годовой положительный эффект, составит 68,561 млрд руб., без учета снижения затрат на защиту окружающей среды и здоровья населения[1]. Социальная эффекты ВИЭ. В отрасли ВИЭ планируется создать 125000 рабочих мест, где по отрасли лидирует солнечная энергетика – 9,1 чел. На 1 Мвт вводимой мощности. Налоги от ВИЭ планируется направить в государственные пенсионные, медицинские фонды, распределить прибыль в инвестиции ВИЭ и смежные отрасли [1,6] Экологический эффект. На стадии производства электрооборудования в расходе различных материалов и использования электроэнергии максимальное воздействие на окружающую среду оказывают биогазовые электроустановки за счёт значительной массы и газопоршневого двигателя; а также солнечные электростанции за счет использования кремния и его обработки при создании солнечных панелей. При производстве данных установок также наиболее велик расход воды. При эксплуатации минимальным воздействием характеризуется мини-ГЭС за счет влияния только на гидросферу. Остальные виды ВИЭ занимают значительное количество площади, что способствует изъятию земель из обихода (ВЭС и объекты биоэнергетики занимают до 100 км. кв. на 1 Квт в час). Наибольший уровень выбросов характерен для объектов биоэнергетики (в 2 раза больше оксидов азота, чем у природного газа, но у природного газа в 2 раза больше выбросов по углеводородам). Ощутимое для человека и животных шумовое и вибрационное воздействие оказывают объекты ветроэнергетики при несоблюдении условий использования. Практически все материалы, за исключением кремния и аккумуляторов, использующиеся в энергоустановках ВИЭ подлежат последующей утилизации и рециклингу. Это сталь, стекловолокно, полистирол, углепластик. Кремниевые солнечные панели и аккумуляторы предполагают технически трудоемкие и энергоемкие требования к переработке. Предполагается, что к 2020 году за счет вводимых мощностей ВИЭ удастся сэкономить 2200 млн. куб м. воды, сократить выбросы углекислого газа на 8700 тыс. тонн, окислов азота на 18 тыс. тонн, снизить затраты на экологические мероприятия по уменьшению загрязнений на 18,5 млрд. руб и перераспределить бюджет от сэкономленных средств с учетом иных приоритетов экологической политики[4]. Качество жизни. Сводные данные по категории уровня жизни (на основе категорий по данным РОССТАТ), тарифам, суммарным мощностям (на основе официальной базы energybase [8]) и виду ВИЭ в исследованных регионах приведены в таблице 2. Для удобства в таблице следует ориентироваться на столбец производства электроэнергии за вычетом внутреннего потребления, где вначале следуют регионы по степени убывания энергоизбыточности и далее по возрастанию степени энергодефицитности.
В таблице 2 взяты существующие установленные мощности или мощности на завершенном этапе строительства. Разброс в области процентного обеспечения энергии весьма высок и указан приблизительно, так как зависит от переменчивости использования ВИЭ, а также обусловлен изменением потребительского спроса на энергию в течение года. Покупательная способность и уровень жизни не связан с формированием тарифов, которая в большей степени зависит от устройства региональной энергетической системы, основных субъектов на рынке, что в энергодефицитных регионах является особенно острой проблемой для экономики. Графа «производство электроэнергии за вычетом внутреннего потребления, млн. кВт\ч» в минусовом значении обозначает недостаток энергии для региона, в положительном – избыток указанных единицах выработки. К наиболее энергодостаточным регионам относятся, в первую очередь, области или республики, где находятся АЭС, во вторую очередь – где находятся крупные ГРЭС и, в третью очередь, – где находятся крупные ГЭС. Тарифы в рассматриваемых областях по максимальному значению в пике на электроэнергию варьируются от 2,7 до 4,2 р. Квт ч. Тарифная система стремиться к усреднению цен на всех источники энергии для населения.
Таблица 2. Сводная таблица основных характеристик региона относительно ВИЭ
Регион | Вид ВИЭ | Суммарная мощность установок ВИЭ | Обеспечение ВИЭ в общем энергопотр., % от общего потребления | Производство э-ии за вычетом внутреннего потребления, млн. кВт ч | Стоимость за ВИЭ, руб./Квт ч | Категория уровня жизни |
Комплекс ГЭС | 1593 Мвт | 30-35% | 2371.0 | 1,5 | IV | |
Камчатский край | Ветро-энергетика | 0,5 Мвт | 20-25% | 1710,5 | - | IV |
Геотермальная энергетика | 76,5 Мвт | 1,5 | ||||
Малые ГЭС | 82,9 Мвт | 1,4 | ||||
Ветро-энергетика | 5,1 Мвт | 1% | 910.9 | 2 | V | |
Республика Крым | Ветро-энергетика | 60 Мвт | 5-7% | 900,8 | 3 | IV-V |
Солнечная энергетика | 300 Мвт | 3 | ||||
Республика Калмыкия | Ветро-энергетика | 10 Мвт | 10% | -240.3 | 2,5 | VIII |
Солнечная (строится) | 45 Мвт | - | ||||
Северо-Кавказский автономный округ | ГЭС | 1200 Мвт | Нет данных | От (– 200) До (-1200) | 1,7 | VI-VIII |
Алтайский край и Республика Алтай | Солнечная | 10 Мвт | 2% | -2019.7 | 4 | IV |
Малые ГЭС | 24 Мвт | 1,2 | ||||
Ветро-энергетика | 1010 Мвт | 30 % | -6399.2 | 3,6 | III |
Наиболее энергоизбыточные регионы имеют высокий уровень зарплат до - 50 тыс. руб.(Мурманская область, Камчатский Край, Калининград, Республика Крым), энергодефицитные регионы в целом имеют гораздо меньший уровень средних зарплат (от 18 000 до 22 000 рублей по данным РОССТАТ). Одним из показателей, рассматриваемых в параметрах качества жизни является соотношение средних зарплат и доступного тарифа на услуги ЖКХ, в том числе и на электроэнергию. В энергоизбыточных регионах более высокий процент обеспечения доли дешевой энергии ВИЭ в общем энергобалансе, поэтому тарифы на электроэнергию ниже - 1,5 - 2 р. за Квт в час. Для энергодефицитных зон при низком уровне зарплат существуют разные тарифы – от 2 до 4 рублей за Кв. т в час, что обусловлено разными энергетическими ценовыми зонами, которые в государственной программе не нормируются на энергоизбыточность или энергодефицитность, а также не всегда учитывают уровень качества жизни на территории, соотношения энергообеспечения центра и периферии. Ситуация с необходимостью обеспечения низкого уровня тарифов на электроэнергию существенно затрагивает республики и области Северного Кавказа, Алтайского края, Республики Калмыкия, Республики Крым, где сосредоточились регионы с низким уровнем жизни. Здесь следует ориентироваться на понижение тарифа за счет услуг ВИЭ и увеличения их доли в энергобалансе. Показатели экономико-отраслевой специализации региона актуально учитывать для Камчатского, Мурманского, Краснодарского края, Республик Крыма и Калмыкии и изучать их потребности с учетом включения автономных территорий и их возможной модернизации по отношению к выгодам развития ВИЭ. В данных региона располагаются зоны с большим потенциалом развития сельскохозяйственных территорий, существует возможность поддержки форм традиционного промысла. Кейсы приведенных регионов можно проецировать на регионы со схожими показателями по качеству жизни и инфраструктуре.
Список литературы
Возобновляемые источники энергии в России. Аналитический доклад итоги 2014 года. М.: Некоммерческое партнерство «Совет участников рынка возобновляемых источников энергии». Энергетический форсайт (видение будущего энергетики) Фонд ЦСР «Северо-Запад», 2010. Экономика ВИЭ. М. : Грифон, 2015. , комплексная экологическая оценка жизненного цикла альтернативной энергетики//Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. № 8-(2), 2014. Правительство Российской Федерации. Постановление от 01.01.01 г. N 449 «О механизме стимулирования использования возобновляемых источников энергии на оптовом рынке электрической энергии и мощности. Список изменяющих документов (в ред. Постановлений Правительства РФ от 01.01.2001 N 116, от 01.01.2001 N 1210). Прогноз развития энергетики мира и России до 2040 года/ФГБУН «Институт энергетических исследований Российской академии наук», 2014. Энергетическая стратегия России на период до 2035 года (основные положения).URL:http:///files/content/1578/11-02-14-energostrategy-2035-pdf. pdf(дата обращения 21.05.2016). Портал energybase. URL:http://energybase. ru/.