В условиях крупномасштабного роста потребления традиционных энергоресурсов в мире обостряется проблема энергообеспечения. Мировой опыт показывает, что имеется три основных пути решения этой проблемы, которые охватывают сферы производства, распределения и потребления энергии.

1. Расширение ресурсной базы путем:
- освоения труднодоступных месторождений традиционных видов топлива (запасы углеводородов, находящиеся на больших глубинах и морском шельфе, тяжелые и сверхтяжелые виды нефти, сланцеобразные субстанции и т. д.);
- использования альтернативных источников энергии, включая принципиально новые их виды (водородное топливо, газовые гидраты метана и т. д.).
2. Принятие энергосберегающих мер благодаря:
- снижению потерь во всех звеньях производства, распределения и потребления энергии;
- учету, оптимизации и экономному расходованию энергии.

3. Повышение энергоэффективности (снижение энергозатрат на единицу ВВП) путем внедрения новых, более совершенных технологий во всех сферах экономики.
Именно эти направления в дальнейшем будут определять приоритеты инновационного развития энергетики России.

Для более углубленного изучения аспектов инновационного развития энергетики страны необходимо проанализировать состояние энергетического сектора в мире в целом.

В 2003-2007 гг. мировое энергопотребление нарастало темпами, превышающими показатели, наблюдавшиеся в предыдущее пятилетие (1998-2002 гг.), и сопровождалось самым затяжным в истории нефтяного рынка периодом роста цен. В 2007 г. по сравнению с 2006 г. потребление энергоресурсов в мире увеличилось на 2,4%, а их производство - на 1,4%, причем это происходило вследствие роста потребления крупнейшими развивающимися странами, идущими по пути индустриализации. Так, за последние 5 лет энергопотребление в Китае выросло на 76%, Индии - на 31%, Бразилии - на 18%. Китай, крупнейший после США потребитель энергии, за несколько лет превратился в масштабного импортера энергоресурсов (в 2007 г. ввоз углеводородного сырья превысил 200 млн. т н. э.). В том же году в Индии нетто-импорт составил более 125 млн. т. н. э. Нараставшая напряженность с потреблением, усиленная спекулятивными факторами, вызвала взлет цен, превысивших в середине июня 2008 г. беспрецедентный рубеж в 140 долл./барр. Разбалансировка рынка обусловила в дальнейшем обвал цен, которые к началу декабря 2008 г. упали более чем на 100 долл./барр., подстегнув развитие финансового кризиса.
В то же время в некоторых странах ОЭСР потребление энергии в последние несколько лет оставалось стабильным или даже понизилось как следствие мер, направленных на стимулирование энергосбережения и увеличение энергоэффективности во всех сферах экономики. В 2007 г. по сравнению с 2002 г. абсолютное энергопотребление снизилось в Германии - на 5,8%, Великобритании (%) - на 2,7, Швейцарии - на 2,0, Дании - на 1,1, Франции - на 0,6. В то же время в США энергопотребление продолжало повышаться.

Прирост энергопотребления в мире характеризуется следующими данными (%):
1997-2002 гг. 2002-2007 гг. 2006-2007 гг.
В с е г о 6,9 16,5 2,4
Развитые страны 4,1 3,8 0,3
Евросоюз 2,7 1,2 2,2
США 3,8 3,2 1,7
Япония 0,4 1,9 0,9
Развивающиеся страны 13,0 40,4 5,5
Китай 10,1 76,1 7,7
Индия 18,1 31,3 6,8
Бразилия 9,6 18,1 6,1
Респ. Корея 13,9 14,1 3,0
Россия 5,6 10,7 0,6
И с т о ч н и к: "BP Statistical Review of World Energy", июнь 2008 г.

Однако, по мнению экспертов МЭА, эпоха дешевой нефти завершается. Аналитики ОПЕК полагают, что после 2015 г. мировые цены на нефть неизбежно будут повышаться вследствие увеличения издержек при производстве и транспортировке углеводородов. По прогнозу МЭА, в период до 2030 г. каждая из 22 стран-потребителей нефти ежегодно будет использовать на ее закупку финансовые средства в размере 5-7% ВВП.
На 3-й международной энергетической неделе, состоявшейся в октябре 2008 г. в Москве, директор Института энергетических исследований академик А. Макаров высказал мнение, что в 90-е годы завершился очередной 50-летний цикл в развитии мировой энергетики с пятикратным ростом суммарного и увеличением среднедушевого потребления энергии в два раза. По мнению А. Макарова, в 2005-2030 гг. энергетика должна обеспечить рост мирового ВВП в 2-2,5 раза при увеличении численности населения на 27% (с 6,3 млрд. до 8,0 млрд. человек). В XXI в. развитие энергетики в мире будет зависеть от таких основных факторов, как глобализация и интеграция энергетических рынков, развитие сферы экологически чистой энергетики, а также роста цен на углеводороды. Кроме того, в последние 10 лет в электроэнергетике расширилось использование возобновляемых источников энергии (ВИЭ). При этом издержки производства электроэнергии с использованием ВИЭ с каждым годом уменьшаются. При одновременном росте мировых цен на ископаемые энергоносители и ужесточении экологических требований стоимость производства электроэнергии в мире в среднесрочной перспективе может вырасти примерно в два раза.

По мнению академика РАСХН Д. Стребкова, в связи с неравномерностью распределения запасов углеводородного сырья в мире, их истощаемостью и изменением климата на планете в настоящее время необходимо разработать новую глобальную энергетическую стратегию, включающую следующие основные принципы:
- расширение использования возобновляемых источников энергии (ВИЭ), включая создание всемирной солнечной энергетической системы;
- переход на распределенное производство энергии, совмещенное с локальными потребителями энергии;
- замену нефтепродуктов и природного газа на жидкое и газообразное биотопливо, а ископаемого твердого топлива - на продукты использования биомассы;
- замену автомобильных двигателей внутреннего сгорания на электрические моторы.
Директор Центра изучения мировых энергетических рынков ИНЭА РАН Т. Митрова высказала идею формирования единого евразийского рынка газа из нынешних изолированных сегментов (европейская часть России, страны СНГ, рынок СПГ в Азии и отдельные азиатские рынки газа). Объединение рынков может привести к созданию новых принципов торговли на всем евразийском пространстве, что повысит конкурентоспособность газа по сравнению с другими видами энергоносителей.
Член-корреспондент РАН В. Салыгин указал на возрастающее влияние политических процессов на мировую энергетику, в частности на усилия США по диверсификации транспортировки нефти и газа в обход территории России.

РФ занимает одну из ведущих позиций в мире по запасам природного газа и нефти и является крупнейшим экспортером углеводородов. В стране имеется развитая транспортная инфраструктура, значительный научный и производственный потенциал. Топливно-энергетический комплекс России является основой энергоснабжения страны и одной из важнейших частей экономики. В настоящее время ТЭК обеспечивает около 80% суммарного производства первичных энергоресурсов, 31% суммарного объема промышленной продукции, 60% экспорта и более 40% налоговых поступлений в бюджет страны.

В топливно-энергетическом балансе России доля газа составляет более 57%, нефти - 18%, угля - 14%. Существующая газозависимая диспропорция представляет определенную уязвимость страны с точки зрения энергетической безопасности. К тому же данная проблема усугубляется неравномерностью географического размещения запасов углеводородов и их потребителей.

По мнению президента Союза нефтегазопромышленников России Г. Шмаля, в настоящее время износ основных фондов в нефтяной промышленности составляет около 60%, газовой отрасли - 57%, нефтеперерабатывающей - 80%. Объемы бурения по сравнению с советским периодом сократились в 10 раз и сейчас используются те запасы, которые были обеспечены предшествующими поколениями.

Далее рассматриваются основные направления развития энергетики России и намеченные на перспективу, включая инновационные технологии.
Развитие транспортной инфраструктуры нефтегазового сектора. По мнению академика А. Конторовича, изложенному в журнале "Проблемы экономики и управления нефтегазовым комплексом", в ближайшие годы существующая в России система трубопроводного транспорта нефти в значительной степени изменится. В первую очередь будут введены в эксплуатацию нефтепроводы и продуктопроводы в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке, а также модернизированы или построены новые нефтяные порты и терминалы как на западном (атлантическом), так и восточном (азиатско-тихоокеанском) направлениях. До 2030 г. в сфере трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов необходимо осуществить модернизацию систем трубопроводов, морских, речных и железнодорожных терминалов с целью увеличения их пропускной способности и повышения коммерческой эффективности, а также сформировать новые системы транспортировки, обеспечивающие устойчивую работу трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов, расширение географии добычи нефти в РФ, а также диверсификацию направлений экспорта углеводородов.
Стратегическими задачами развития транспортной инфраструктуры нефтяного комплекса являются:
- обеспечение условий для формирования новых нефтедобывающих регионов; формирование дополнительных направлений транспортировки нефти;
- расширение транзита нефти и нефтепродуктов по территории РФ, обеспечение экспорта нефти и нефтепродуктов, минуя таможенную территорию сопредельных государств;
- обеспечение баланса между необходимыми объемами транспорта нефти и пропускной способностью транспортной системы, при котором она должна иметь резерв пропускной способности в каждый отрезок времени;
- обеспечение сбалансированного развития нефтяной, нефтеперерабатывающей, нефтехимической и газовой промышленности, включая согласованное по объемам и синхронизированное во времени создание систем нефтепроводов, газопроводов, продуктопроводов, а также инфраструктуры комплексной переработки углеводородов и нефтехимии.
Расширение производства сжиженного природного газа. По данным "E.ON Ruhrgas", в 2007 г. в мире производство сжиженного природного газа (СПГ) достигло 236 млрд. куб. м. (9% мирового производства природного газа). Из них было выработано (млрд. куб. м): в Катаре - 40, Малайзии - 31, Индонезии - 29, Алжире - 25, Нигерии - 22, Австралии - 21, Тринидаде и Тобаго - 20, Египте - 14, Омане - 13, прочих (Бруней, ОАЭ, США, Ливия, Экваториальная Гвинея, Норвегия) - 21. Основными потребителями СПГ являлись такие государства, как (млрд. куб. м): Япония - 92, Республика Корея - 36, страны АТР - 28, Испания - 24, Франция - 13, Турция - 6, страны Европы - 11, прочие (Бельгия, Великобритания, Италия, Португалия, Греция) - 22.
Согласно прогнозу германских аналитиков, приведенному в "Gasette", в мире доля СПГ в суммарных поставах газа будет следующей (%, в скобках - млрд. куб. м):
2010 г. - 10-11 (300 - 350),
2015 г. - 12-15 (440 - 560),
2020 г. - 12-17 (490 - 680).
По оценкам российских экспертов, к 2010 г. в США емкость рынка СПГ может достичь 56 млрд. куб. м.
В РФ производство СПГ только зарождается. Согласно оценкам аналитиков "Газпрома", в 2010 - 2011 гг. на рынок США может быть поставлено СПГ около 20 млрд. куб. м в год.
Развитие сферы утилизации попутного нефтяного газа (ПНГ). Попутный нефтяной газ (ПНГ) представляет собой смесь газов и парообразных углеводородных и неуглеводородных компонентов, выделяющихся из нефтяных скважин и нефти при ее сепарации. Помимо метана, ПНГ содержит широкую фракцию легких углеводородов (ШФЛУ) - смесь этана, пропана, бутана, изобутана, пентана, изопентана, гексана и др. В состав ПНГ могут входить азот, углекислый газ, сероводород, а также такие редкие газы как гелий или аргон.
ПНГ является ценным энергетическим и химическим сырьем.
В настоящее время в мире при добыче нефти сжигается в факелах и рассеивается в атмосферу более 100 млрд. куб. м ПНГ в год.
По данным Министерства природных ресурсов РФ, ресурсный потенциал ПНГ в стране составляет около 2,3 трлн. куб. м. Из них на суше сосредоточено 2,2 трлн. куб. м, на шельфе - примерно 100 млрд.
Крупные запасы ПНГ находятся в Восточной Сибири на территории Красноярского края, Республики Саха (Якутия) и Иркутской области. Начальные суммарные ресурсы ПНГ в Восточной Сибири оцениваются в 1,5-2 трлн. куб. м.
Основной объем ПНГ выделяется в Западной Сибири, в Тюменской области, а также в Республике Татарстан, Оренбургской, Архангельской, Томской областях, Республике Коми, Башкирии, Пермской области, Удмуртской Республике, Саратовской области.
Согласно данным, приведенным в журнале "Нефть России", в 2007 г. в РФ было добыто 61 млрд. куб. м ПНГ, из них было сожжено в факелах 17 млрд. (27%), использовано на собственные нужды нефтедобывающих компаний или списано на технологические нужды - 28 млрд. (48%) и лишь 16 млрд. (26%) было отправлено на переработку.
Таким образом, в стране на 1 т добытой нефти сжигается 29,3 куб. м ПНГ, что в 4-5 раз превышает аналогичный показатель таких государств, как США, Великобритания и Норвегия. В настоящее время в России поставлена задача увеличить процент утилизации ПНГ до 95%.
Согласно данным специалистов "Нижневартовск НИПИнефть", методы использования ПНГ могут быть следующими:
- отгрузка потребителям, удаленным от месторождения;
- утилизация на месторождении для производства тепловой и электроэнергии,
- применение в системах инфракрасного обогрева, газотурбинных приводах насосов и компрессоров,
- закачивание в пласт с целью повышения нефтеотдачи.
Кроме того, установки по утилизации попутного нефтяного газа могут монтироваться на месторождении вблизи узла подготовки нефти, на котором осуществляется отделение нефти от воды, ПНГ и посторонних примесей. На первом этапе переработки ПНГ выделяется пропан-бутановая фракция (СПБТ), метан и другие составляющие. Далее полученная смесь пропана и бутана сжижается и транспортируется в стандартном контейнере, а метан может использоваться для выработки электроэнергии или получения сжиженного природного газа (СПГ).
При глубокой переработке ПНГ с использованием вторичных процессов газохимии возможно получение сжиженного топлива ("GTL"- технологии), метанола, а также пропилена. При вторичной переработке ПНГ производятся ШФЛУ, СПБТ, бензол-толуол-ксилольная фракция (БТК), метилтретбутиловый эфир (МТБЭ), а также газовый бензин и дизельное топливо.
Развитие сервисных услуг в нефтегазовой сфере. В настоящее время рынок сервисных услуг нефтегазовой сферы активно развивается. Вследствие снижения уровня добычи в традиционных районах залегания углеводородов компании вынуждены использовать современные методы повышения нефтеотдачи пласта (в том числе за счет сложных буровых операций) и проводить геологоразведочные работы в новых регионах. Следует отметить, что в мире крупнейшими потребителями данных услуг являются государственные национальные нефтедобывающие компании, контролирующие около 75% мировых запасов углеводородных энергоносителей.
По мнению экспертов Ernst and Young, таким компаниям выгодно взаимодействовать с сервисными предприятиями в рамках новых проектов, не предусматривающих раздел продукции, а также расширять производственные и сбытовые возможности и формировать собственные сервисные компании на основе перенимаемого опыта.
Наиболее востребованными услугами сервисных компаний являются высокотехнологичные (моделирование месторождения, мониторинг и сейсмопрогнозирование). Сервисные компании направляют крупные инвестиции в сферу НИОКР для разработки новых видов сейсмоустойчивого оборудования для глубоководных месторождений, совершенствование методов вывода скважин из эксплуатации, автоматизацию производства и расширение использования информационных технологий.
В России основными потребителями сервисных услуг являются Западно-Сибирский и Волго-Уральский регионы (около 76% внутреннего рынка), однако в ближайшие 5 лет спрос на данный вид услуг будет расширяться в Восточной Сибири, Тимано-Печорском и Каспийском регионах.
В РФ иностранные сервисные компании работают в сегментах с высокой добавленной стоимостью, оказывая комплексные высокотехнологичные услуги (от сейсморазведки, бурения горизонтальных, наклонных и глубоких скважин до комплексного освоения месторождений), и контролируют около 25% внутреннего рынка.
Развитие нефте- и газопереработки. В России за последние 15 лет не было построено ни одного крупного нефтеперерабатывающего завода. Компании нефтяной отрасли занимаются фактически лишь модернизацией мощностей 27 заводов, введенных в эксплуатацию в советский период. В сфере нефтепереработки имеется значительное технологическое отставание от промышленно развитых стран мира. Так, по данным "Oil and Gas Eurasia", в США из 1 т нефти производят 420 л бензина, а в России - 140 л.
Развитие нефте- и газохимической отраслей. По мнению академика А. Конторовича, для обеспечения долгосрочного устойчивого развития нефтегазового комплекса РФ, повышения экономической эффективности и технологической сбалансированности добычи, переработки и транспортировки углеводородов и расширения выпуска конкурентоспособной продукции с высокой добавленной стоимостью необходимы изменения производственной структуры НГК, ускоренное внедрение комплекса технологических и организационных инноваций.
Нужна глубокая переработка углеводородного сырья. Базовый процесс в российской нефтехимии - пиролиз (глубокое расщепление углеводородов под воздействием высоких температур). На его основе получают около 75% нефтехимических продуктов. Основным сырьем служат пропан, бутан, бензины и рафинат каталитического риформинга.
Крупнейшими товарными позициями химической, нефте- и газохимической промышленности РФ являются минеральные удобрения, метанол, стирол, моноэтиленгликоль, полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид, химические волокна и нити.
Главные направления экспортных поставок - страны АТР (35%), Европа (30%), государства СНГ (20%).
При развитии существующих и формировании новых центров переработки нефти и газа, а также нефте- и газохимии, особое внимание необходимо уделять их снабжению сырьем и обеспечению возможности сбыта на внутреннем и мировом рынках.
На внешнем рынке наиболее востребованной является следующая продукция:
- полистирол - спрос на него возрастает при одновременном усилении конкуренции со стороны стран АТР;
- полиэтилен - продолжится тенденция снижения удельного веса полиэтилена низкой плотности и стабилизация спроса на полиэтилен высокой плотности;
- полипропилен - его потребление начнет расширяться наиболее высокими темпами;
- пластификаторы - прогнозируется рост спроса при одновременном расширении ассортимента выпускаемой продукции и числа технологических процессов с использованием пластификаторов;
- полимерная продукция конечного назначения (трубы, упаковка и т. п.) - в Европе и США ожидается замедление потребления при усилении требований к качеству и росте конкуренции со стороны стран АТР.
В России при дальнейшем развитии отрасли за счет повышения загрузки существующих предприятий и их модернизации отечественное производство не обеспечит удовлетворение растущего внутреннего спроса.
Развитие атомной энергетики. Россия, являясь одним из основателей атомной энергетики, имеет значительный опыт в решении основных проблем атомной энергии нового столетия. В настоящее время в РФ действует 10 АЭС (31 энергоблок) суммарной мощностью 23,2 ГВт (эл.), которые вырабатывают около 16% суммарного производства электроэнергии в стране. На современном этапе развитие ядерной энергетики определено следующими правительственными документами: ФЦК "Развитие атомного энергопромышленного комплекса России на 2007-2010 гг. и на перспективу до 2015 г." и "Генеральная схема размещения объектов электроэнергетики до 2020 г.", согласно которым к 2020 г. установленные мощности АЭС могут достичь 60 ГВт (эл.), а доля АЭС в выработке электроэнергии - составить 22% .
По мнению директора департамента научной политики госкорпорации "Росатом" В. Рачкова, к краткосрочным задачам развития атомной энергетики (2009-2015 гг.) относятся:
- модернизация и продление срока эксплуатации действующих реакторов,
- введение в эксплуатацию строящихся энергоблоков;
- сооружение энергоблоков следующего поколения;
- разработка программ регионального атомного энергоснабжения на базе АЭС малой и средней мощности;
- развертывание программ по замыканию ЯТЦ по урану и плутонию для решения проблем непрерывного обеспечения ядерных объектов топливом и обращения с ОЯТ и РАО;
- развертывание программы использования АЭС для энергоемких производств и наращивания экспорта электроэнергии;
- сооружение энергоблоков в соответствии с генеральной схемой.
К среднесрочным задачам (2015 - 2030 гг.) следует отнести:
- разработку и внедрение инновационного проекта ВВЭР третьего поколения;
- вывод из эксплуатации и утилизация энергоблоков первого и второго поколений и замещение их установками третьего поколения;
- формирование технологической базы отрасли для перехода к новому уровню развития (расширение радиохимического производства по переработке ОЯТ, продолжение исследований в сфере реакторов на быстрых нейтронах, сооружение объектов малой атомной энергетики, включая стационарные и плавучие опреснительные станции, разработку высокотемпературных реакторов для производства водорода из воды.
Задачами на отдаленную перспективу (2030 - 2050 гг.) являются:
- создание инфраструктуры крупномасштабной ядерной энергетики на новой технологической платформе;
- сооружение демонстрационного блока АЭС с тепловым реактором с торий-урановым циклом и его опытная эксплуатация.
Развитие термоядерной энергетики. По мнению ведущих российских ученых - президента Российского научного центра "Курчатовский институт" академика РАН Е. П. Велихова, д. ф.-м. н. А. Гагаринского, С. Субботина и В. Цибульского, исследования по термоядерному синтезу, база физических и технологических данных, продвинутое понимание физики термоядерной плазмы позволяют делать выводы о будущей термоядерной энергетике, направлениях и темпах ее развития. Термоядерные реакторы (ТЯР) способны выполнять разнообразные энергоемкие задачи (трансмутация долгоживущих ядерных отходов, получаемых после переработки ОЯТ, генерация ядерного топлива для реакторов на быстрых нейтронах, опреснение воды, производство водорода и т.п.). ТЯР могут быть использованы как эффективные источники нейтронов для наработки делящихся нуклидов из сырьевых урана-238 и тория-232, которые обладают значительным энергетическим ресурсом.
Развитие сферы возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Россия располагает всеми видами ресурсов ВИЭ, а в большинстве субъектов Российской Федерации имеется возможность использования не менее двух видов ВИЭ. В стране в 2007 г. суммарное производство нефти, природного газа и угля достигло 1400 млн. т у. т, а технический потенциал ВИЭ (по данным, указанным в "Справочнике по ресурсам возобновляемых источников энергии России и местным видам топлива", составил 24221 млн. т у. т, что более чем в 17 раз превышает показатель добычи углеводородных энергоносителей.
(Технический потенциал ВИЭ - часть валового (суммарного) потенциала ВИЭ, преобразование которого в полезную энергию возможно при существующем уровне развития технических средств и соблюдении экологических требований).
За рубежом успешное развитие энергетики, базирующейся на использовании ВИЭ, обусловлено в основном стабильной и разносторонней поддержкой государства, выражающейся в предоставлении налоговых льгот, свободного доступа частных владельцев электростанций на базе ВИЭ к сетям общего пользования, обязательной закупке государством энергии, произведенной с использованием ВИЭ по фиксированным тарифам, государственном финансировании НИОКР и пилотных проектов в сфере ВИЭ, долевом участии в проектах по строительству электрических и тепловых станций на базе ВИЭ, беспроцентных кредитах предприятиям отрасли.
В России сфера ВИЭ практически не имеет государственной поддержки. К основным сдерживающим факторам развития данной сферы относятся:
- отсутствие государственной стратегии развития;
- несовершенство государственной политики в сфере ВИЭ, а также недостаточная координация действий федеральных органов исполнительной власти и органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации; отсутствие государственного органа, ответственного за осуществление развития рынка энергетики, основанной на использовании ВИЭ;
- отсутствие нормативно-правовой базы функционирования энергетики на основе ВИЭ на федеральном уровне и в субъектах РФ;
- отсутствие технических условий подключения станций, работающих на ВИЭ, к энергетическим системам, а также сетевых и системных возможностей их крупномасштабного интегрирования в централизованные энергетические системы;
- неизученность закономерностей и особенностей пространственных (географических и высотных) и временных (межсезонных, суточных и часовых масштабов) распределений ветроэнергетического потенциала и энергетических показателей ВЭС для обеспечения оптимального (и по возможности централизованного) планирования распределения ВИЭ;
- отсутствие государственной системы стимулирования повышения энергоэффективности установок, вырабатывающих энергию на основе ВИЭ, а также объектов альтернативной энергетики;
- неиспользование схем когенерации для различных типов энергоустановок (использующих ВИЭ, газовых и паровых турбин, поршневых машин и дизель-генераторных установок);
- отсутствие системы контроля эффективности использования бюджетного финансирования и повышения надежности энергоснабжения потребителей;
- недостаточное финансирование НИОКР в сфере ВИЭ;
- недостаточный уровень подготовки соответствующих кадров.
В настоящее время в РФ объем использования возобновляемых ресурсов примерно в 6 раз ниже среднего значения данного показателя в развитых странах, доля ВИЭ (без учета ГЭС) в энергобалансе страны составляет менее 1%. Что касается гидропотенциала, то в настоящее время он используется примерно на 20% (в странах ОЭСР данный показатель составляет 70 - 95%, в развивающихся странах - 20 - 40%).
Основными направлениями развития сферы ВИЭ в России являются:
- расширение государственного участия в проектах сферы ВИЭ;
- развитие малой энергетики;
- увеличение доли ВИЭ в энергобалансе каждого региона страны;
- постепенное замещение традиционных источников энергии на ВИЭ в некоторых секторах экономики;
- строительство новых (модернизация существующих) объектов недвижимости, энергообеспечение которых может осуществляться с использованием ВИЭ;
- проведение теоретических исследований с целью развития технологий производства энергии с использованием ВИЭ и поиск новых возобновляемых источников энергии;
- подготовка кадров.
Расширение генерирующих мощностей. В 2006 г. производство электроэнергии в мире характеризовалось следующими данными:
Млрд. кВт-ч Доля в мировом производстве, %
В с е г о 18930 100
США 4274 22,6
Китай 2864 15,1
Япония 1091 5,8
Россия 994 5,3
Индия 744 3,9
Германия 629 3,3
Канада 612 3,2
Франция 569 3,0
Бразилия 419 2,2
Респ. Корея 402 2,1
Прочие 6332 33,5
И с т о ч н и к: "IEA. Key World Energy Statistics 2008".

МЭА приводит также информацию о мировой внешней торговле электроэнергией. В 2006 г. экспорт электроэнергии в мире оценивался в 614 млрд. кВт-ч. А его географическая структура характеризовалась следующими данными (млрд. кВт-ч): Франция - 72, Германия - 65, Парагвай - 46, Канада - 43, Швейцария - 31, США - 24, Чехия - 24, Россия - 21, Польша - 16, Австрия - 14, прочие страны - 258.
В 2006 г. в мире импорт электроэнергии достиг 607 млрд. кВт-ч, а его географическая структура была следующей (млрд. кВт-ч): Германия - 48, Италия - 47, США - 43, Бразилия - 41, Швейцария - 34, Нидерланды - 27, Канада - 24, Австрия - 21, Бельгия - 19, Швеция - 18, прочие страны - 285.
В энергетике России преобладают газовые теплоэлектростанции, однако в регионах структура генерирующих мощностей различна. Так, доля газовых ТЭЦ в европейской части страны составляет около 80%, а в восточных регионах преобладают угольные станции (около 80% мощностей).
В РФ в 2007 г. было выработано всего 1,016 трлн. кВт-ч электроэнергии (в 1991 г. данный показатель составил 1,070 трлн.). По мнению первого заместителя директора Института проблем естественных монополий Б. Нигматулина, рост ВВП страны в 3 раза выше соответствующего показателя для потребления электроэнергии, поскольку энергоемкие отрасли промышленности испытывают затруднения с расширением производства (географическая привязка к ГЭС, усиление конкуренции на мировом рынке и т. п.). Основным источником увеличения потребления электроэнергии являются предприятия малого бизнеса и домашние хозяйства.
Согласно базовому сценарию развития электроэнергетики, изложенному в "Генеральной схеме размещения объектов электроэнергетики до 2020 г.", темпы прироста потребления электроэнергии в стране составят 4,1% в год.
Повышение энергоэффективности экономики и развитие сферы энергосбережения
В 2006 г. на саммите "G-8", проходившем в Санкт-Петербурге, было заявлено, что большое значение для мирового сообщества имеет развитие сферы энергосбережения и энергоэффективности, предусматривающих в частности обмен передовым опытом, во всех звеньях производственно-сбытовой энергетической цепочки. Для этих целей необходимо:
- укреплять и совершенствовать систему статистического учета в области энергоэффективности на национальном и международном уровне;
- рассмотреть вопрос об установлении национальных целей по снижению энергоемкости экономического развития;
- в производстве энергоемкой продукции способствовать разработке, развитию и внедрению основанных на передовом опыте программ маркировки изделий с точки зрения энергоэффективности;
- следует устанавливать такие стандарты с учетом национальных условий. В этой связи следует признать перспективными и заслуживающими более детального изучения инициативы МЭА по снижению потребления энергии электроприборами, работающими в "режиме ожидания" ("Инициатива 1 ватт"), установлению минимальных стандартов энергоэффективности телевизионных декодеров и цифрового телеоборудования, внедрению энергоэффективных систем освещения и программы по использованию автомобильных покрышек, способствующих экономии топлива;
- принять необходимые меры по созданию финансовых и налоговых стимулов, способствующих внедрению энергоэффективных технологий, а также по расширению масштабов применения уже существующих технологий в этой области;
- внедрять энергоэффективные технологии в зданиях государственных учреждений, обеспечивая их электроэнергией, производимой с использованием альтернативных источников энергии.

В июне 2008 г. Президент РФ Д. Медведев подписал указ "О некоторых мерах по повышению энергетической и экологической эффективности российской экономики", предусматривающий снижение к 2020 г. энергоемкости ВВП России не менее чем на 40% по сравнению с 2007 г., а также обеспечение рационального и экологически ответственного использования энергии и энергетических ресурсов.

Энергоемкость ВВП России в 2 - 3 раза выше, чем в странах ОЭСР. Будущая либерализация рынка электроэнергии неизбежно окажет повышательное воздействие на оптовые цены на электроэнергию для всех российских потребителей, в результате чего ряд промышленных производств может потерять конкурентоспособность. Следовательно, развитие энергосберегающих технологий явится необходимым условием развития предприятий. Оптимизация работы и внедрение новых видов осветительных приборов в совокупности с улучшением теплоизоляции могут привести к экономии 10-15% потребляемой электроэнергии. Аналогичных показателей можно добиться путем изменения суточного и недельного графика энергопотребления - смещения пиков нагрузки в ночные часы и выходные дни (возможность приобретать электроэнергию по более низким ценам). Данная технология (метод управления спросом) широко применяется в различных странах мира.

Исследование газовых гидратов. Газовый гидрат - это твердое кристаллическое вещество в виде льда или мокрого снега с вкрапленными в него молекулами газа. Газогидраты относятся к нестабильным образованиям и разрушаются при нормальном давлении и температуре (распадаются на воду и газ).

Для энергетики представляют ценность газогидраты, содержащие метан (до 98%), которые сравнительно недавно обнаружены на суше (в зоне вечной мерзлоты), в Мировом океане на глубине 200-500 м ниже уровня дна, а также непосредственно на морском дне. Газогидраты метана могут использоваться в качестве источника энергии или химического сырья.

Ученые полагают, что по энергоемкости запасы метана в газовых гидратах намного превосходят все разведанные мировые месторождения нефти и газа. Директор Института проблем нефти и газа РАН академик А. Дмитриевский считает, что Россия обладает крупнейшими в мире запасами газовых гидратов метана.

По мнению ученых, исследование газовых гидратов необходимо проводить не только с целью создания технологий извлечения из них метана для энергетических целей, но и для решения следующих задач:
- разработка методов транспортировки природного газа в гидратном состоянии;
- преодоление проблем при бурении и эксплуатации скважин и трубопроводов в условиях низких температур;
- создание технологии утилизации СО2 в гидратной форме в подземных и морских хранилищах.

В настоящее время наибольшую активность в изучении газогидратов проявляют США, Канада, Япония, Германия, Республика Корея и Китай. В начале 2000-х годов в арктических районах США и Канады были введены в эксплуатацию экспериментальные установки по добыче гидрата метана.
Развитие водородной энергетики. Водородная энергетика является одним из перспективных секторов сферы альтернативной энергетики и предполагает использование водорода в качестве средства для аккумулирования, транспортировки и потребления энергии в различных сферах экономики.
По сравнению с другими видами энергоносителей водородное топливо имеет ряд преимуществ:
- сырьем для его получения может являться вода;
- водород может применяться для синтеза других, более эффективных видов искусственного топлива;
- для транспортировки водорода может быть задействована существующая инфраструктура;
- водород и синтетические виды топлива, полученные с его использованием, могут применяться в современных транспортных средствах;
- при сжигании водорода образуется незначительное количество вредных веществ;
- водород может использоваться в топливных элементах нового поколения.
В настоящее время расширяется использование водорода в транспортном секторе. В 2006 г. германское издание "HyWays" опубликовало долгосрочный прогноз расширения на европейском рынке числа автомобилей, использующих водородное топливо. При пессимистическом сценарии число подобных транспортных средств составит (% суммарного числа автомобилей): в 2020 г. - 0,7, 2030 г. - 7,6, 2040 г. - 22,6, 2050 г. - 40,0. При развитии событий по оптимистическому сценарию данный показатель составит в 2020 г. - 3,3, 2030 г. - 23,7, 2040 г. - 54,4, 2050 г. - 74,5.

Для России (большая часть территории которой находится в зоне низких зимних температур) имеющей крупные запасы природного газа и опыт создания современных АЭС, наиболее перспективным путем развития водородной энергетики является производство водорода из метана с использованием атомной энергии, однако соответствующие научные разработки российских ученых находятся в начальной стадии. По мнению специалистов ООО "ВНИИГАЗ", для создания избытка дешевой электроэнергии, необходимой для расширения производства водорода, доля АЭС в суммарном производстве электроэнергии должна увеличиться примерно до 25% (в 2007 г. - 16%).
Развитие "малой энергетики". В соответствии с положениями "Концепции развития и использования возможностей малой и нетрадиционной энергетики в энергетическом балансе России", разработанной Министерством топлива и энергетики РФ в 1993 г., к установкам малой энергетики отнесены электростанции мощностью до 30 МВт с агрегатами до 10 МВт, котельные и котлы общей теплопроизводительностью до 20 Гкал/ч, энергоустановки, использующие солнечную, ветровую, геотермальную энергию, энергию биомассы, низкопотенциальное тепло, гидростанции и микро-ГЭС (с единичной мощностью агрегатов до 100 кВт), а также АЭС мощностью до 150 МВт (эл.) или тепловой мощностью до 500 МВт.

Малая (автономная) энергетика является наиболее эффективной как с экономической, так и с экологической точек зрения и позволяет удовлетворять потребности общества в качественной энергии с учетом конкретных региональных и индивидуальных требований. Для повышения надежного энергообеспечения необходимо применять наиболее высокоэффективное оборудование и технологии. В качестве автономных систем для выработки электрической и тепловой энергии могут быть использованы электростанции с двигателями внутреннего сгорания и газовыми турбинами, водогрейные и паровые блочно-комплектные котельные, тепловые насосы, установки, использующие ВИЭ.
Для развития данной сферы необходимо:
- обеспечить недискриминационный доступ производителей тепла и электроэнергии малой энергетики к лимитам на энергоресурсы и к распределительным сетям;
- обеспечить обязательность закупок у произведенной электрической и тепловой энергии у предприятий малой энергетики;
- в стоимость выработанной энергии необходимо включать инвестиционную оставляющую;
- обеспечить возможность получения льготных кредитов предприятиями малой энергетики;
- предоставить налоговые льготы указанным предприятиям;
- разработать систему мотивации к применению установок малой энергетики.

http://www.allrus.info/

Дата публикации: 24.02.2012