Научная статья на тему 'МЕЖДУНАРОДНОЕ СОТРУДНИЧЕСТВО В ОБЛАСТИ ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ НА ОСНОВЕ ВОЗОБНОВЛЯЕМОЙ ЭНЕРГЕТИКИ В ЦЕНТРАЛЬНОЙ АЗИИ'

МЕЖДУНАРОДНОЕ СОТРУДНИЧЕСТВО В ОБЛАСТИ ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ НА ОСНОВЕ ВОЗОБНОВЛЯЕМОЙ ЭНЕРГЕТИКИ В ЦЕНТРАЛЬНОЙ АЗИИ Текст научной статьи по специальности «Социальная и экономическая география»

CC BY
305
56
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ВОЗОБНОВЛЯЕМАЯ ЭНЕРГЕТИКА / RENEWABLE ENERGY / МЕЖДУНАРОДНОЕ СОТРУДНИЧЕСТВО / INTERNATIONAL COOPERATION / УПРАВЛЕНИЕ / MANAGEMENT / РЕГУЛИРОВАНИЕ / REGULATION / ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВО / LEGISLATION / ЦЕНТРАЛЬНАЯ АЗИЯ / CENTRAL ASIA / ГЕЛИОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ / SOLAR ENERGY / СОКРАЩЕНИЕ ВЫБРОСОВ / EMISSION REDUCTIONS / ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА / ENVIRONMENT / INSTALLATIONS

Аннотация научной статьи по социальной и экономической географии, автор научной работы — Пенджиев А. М., Пенжиев А. А.

В статье приводятся результаты аналитического обзора в рамках международного сотрудничества эффективности управления, регулирования экономических методов, механизмов и законодательной базы в области природоохранной политики на основе использования возобновляемых источников энергии в Центральной Азии.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

INTERNATIONAL COOPERATION IN PRESERVATION OF ENVIRONMENT AND SUSTAINABLE DEVELOPMENT BASED ON RENEABLE ENERGY IN CENTRAL ASIA

In article results of the state-of-the-art review within the limits of international management efficiency and regulation cooperation by economic methods and mechanisms and legislative base in the field of a nature protection policy, on the basis of use of renewed energy sources in the Central Asia are considered.

Текст научной работы на тему «МЕЖДУНАРОДНОЕ СОТРУДНИЧЕСТВО В ОБЛАСТИ ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ НА ОСНОВЕ ВОЗОБНОВЛЯЕМОЙ ЭНЕРГЕТИКИ В ЦЕНТРАЛЬНОЙ АЗИИ»

ЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ

ECONOMKAL ASPECTS

Статья поступила в редакцию 29.12.2011. Ред. рег. № 1173 The article has entered in publishing office 29.12.11. Ed. reg. No. 1173

УДК 621.383; 621.472

МЕЖДУНАРОДНОЕ СОТРУДНИЧЕСТВО В ОБЛАСТИ ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ НА ОСНОВЕ ВОЗОБНОВЛЯЕМОЙ ЭНЕРГЕТИКИ В ЦЕНТРАЛЬНОЙ АЗИИ

А.М. Пенджиев, А.А. Пенжиев

Туркменский политехнический институт Туркменистан, 744032, Ашхабат-32, м. Бекрова, Солнечный 4/1 Тел.: +(99312) 37-09-50, e-mail: [email protected]

Заключение совета рецензентов: 15.01.12 Заключение совета экспертов: 20.01.12 Принято к публикации: 25.01.12

В статье приводятся результаты аналитического обзора в рамках международного сотрудничества эффективности управления, регулирования экономических методов, механизмов и законодательной базы в области природоохранной политики на основе использования возобновляемых источников энергии в Центральной Азии.

Ключевые слова: возобновляемая энергетика, международное сотрудничество, управление, регулирование, законодательство, Центральная Азия, гелиоэнергетические установки, сокращение выбросов, окружающая среда.

INTERNATIONAL COOPERATION IN PRESERVATION OF ENVIRONMENT AND SUSTAINABLE DEVELOPMENT BASED ON RENEABLE ENERGY IN

CENTRAL ASIA

A.M. Penjiyev, A.A. Penjiyev

Turkmen Polytechnical Institute Solar 4/1, m. Bekrova, Ashabad-32, 744032, Turkmenistan Tel.: +(99312) 37-09-50, e-mail: [email protected]

Referred: 15.01.12 Expertise: 20.01.12 Accepted: 25.01.12

In article results of the state-of-the-art review within the limits of international management efficiency and regulation cooperation by economic methods and mechanisms and legislative base in the field of a nature protection policy, on the basis of use of renewed energy sources in the Central Asia are considered.

Keywords: renewable energy, international cooperation, management, regulation, legislation, Central Asia, solar energy, installations, emission reductions, environment.

Актуальность проблемы

В выступлении на 66-й сессии Генеральной Ассамблеи ООН в сентябре 2011 г. Президент Туркменистана Гурбангулы Бердымухамедов подчеркнул: «Приоритетным направлением международного сотрудничества Туркменистана является экологическая сфера.

...В Туркменистане в настоящее время готовится масштабный документ - Национальная стратегия по изменению климата. Туркменистан предлагает создать специализированную структуру - Межрегиональный центр ООН по решению проблем, связанных с изменением климата. Готовы предоставить для его работы всю необходимую инфраструктуру в столице Туркменистана - Ашхабаде...

Важнейший вопрос, выходящий далеко за региональные рамки - экология Каспийского моря... В этой связи выступаем с предложением об организации Каспийского экологического форума в качестве постоянно действующего органа для рассмотрения вопросов охраны окружающей среды в Каспийском бассейне.» [Газета «Нейтральный Туркменистан» 24.09.20011 г.]

Наличие уникальных запасов углеводородного сырья в Центральной Азии не является препятствием для развития использования возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Большие ресурсы энергоносителей позволяют не делать стратегических ошибок в выборе оптимальных технологий и направлений развития ВИЭ и создать с учетом опыта западных стран, Китая и Японии собственные инновационные технологии и крупномасштабные проекты использования ВИЭ. Опыт Чехии, которая за 2009-2010 гг. ввела в эксплуатацию солнечные электростанции мощностью 1,952 ГВт, показывает, что ни размеры страны, ни климат, ни отсутствие технологий не являются препятствием для развития солнечной энергетики. Необходимые условия - это грамотное законодательство, эффективное управление методами и механизмами по стимулированию использования бестопливной энергетики и создание собственного производства компонентов СЭС. Масштабное развитие использования ВИЭ должно базироваться на оригинальных инновационных отечественных технологиях.

В Центральной Азии с идентичными климатическими особенностями и географическим положением многие экологические вопросы можно решать в рамках партнерства стран региона и международных организаций.

Учитывая вышеизложенное, предлагаем в комплексном решении экономических и социальных программ в сочетании с бережным отношением к природе законодательно подтвердить возможности использования возобновляемой энергии для снижения выбросов в окружающую среду, для международного сотрудничества Центрально-азиатском (ЦА) регионе.

Краткие сведения о субрегионе, его природоохранные условия и политика

Под субрегионом Центральной Азии подразумевается территория площадью около 4 млн кв. км, расположенная на стыке Европы и Азии, между 3555° северной широты и 48-87° восточной долготы. В административно-политическом отношении здесь с 1991 года расположены новые суверенные государства: Казахстан, Кыргызстан, Таджикистан, Туркменистан, Узбекистан с населением 59 млн человек. По строению поверхности 4/5 территории характеризуется равнинами, 1/5 часть занимают горы. Пустыни и полупустыни занимают 80% территории Туркменистана, 70% - Узбекистана и 60% - Казахстана.

Климат характеризуют высокие летние температуры воздуха, достигающие в абсолютных значениях +50 °С, среднеиюльские температуры колеблются в пределах +28 °С на севере и 32 °С на юге, абсолютный минимум температуры достигает -40 °С на севере и -26 °С на юге. Количество атмосферных осадков составляет 100-200 мм в год.

От общей площади Центральной Азии около 159 млн га (2004 г.) составляют угодья, из которых пастбища занимают 82-97 млн га, более 9 млн га - орошаемые земли.

Основными отраслями промышленности стран Центральной Азии являются электроэнергетика, нефтяная, газовая, нефтеперерабатывающая, угольная, химическая, машиностроительная, легкая, пищевая промышленность и производство стройматериалов.

Общая мощность генерирующих источников Центральной Азии - более 40 тыс. МВт. Электроэнергии производится в год более 150 млрд кВтч [1, 2].

Основными источниками выбросов вредных веществ в атмосферу являются объекты энергетики, горнодобывающих и нефтегазовых отраслей, строй-индустрия, черная и цветная металлургия, транспорт и коммунальное хозяйство.

В горах, окаймляющих Центральную Азию с юга и юго-востока, наблюдается смена высотных пустынно-полупустынного, степного, лугово-степного, горнолесного, альпийского и нивального ландшафтного разнообразия. В горных территориях Центральной Азии формируется подавляющая часть водных и гидроэнергетических ресурсов.

Горы оказывают определенное влияние на атмосферные возмущения большей части и равнинных территорий. Прежде всего, в горах атмосферные осадки во много раз превышают соответствующие суммы осадков на равнинах. Здесь среднегодовое количество осадков достигает 500-700 мм. Горные территории, играя исключительно важную роль в пространственно-временном распределении водных ресурсов, являются областью аккумулирования осадков, образования ледников и вечных снегов, которые служат единственным источником возобновляемых ресурсов пресных вод. В то же время горы Центральной Азии представляют большую опасность проявлением стихийных природных бедствий: землетрясений, обвалов, снежных лавин, селей и т.д., которые могут серьезным образом осложнить социально-экономические условия не только жителей гор, но и всех густонаселенных предгорных и пустынных равнин. Хотя горы составляют менее 20% территории Центральной Азии, их экосистемы служат своеобразным хранилищем многообразия видов флоры и фауны и являются гарантом сохранения и восстановления ландшафтного и биологического разнообразия.

Основные черты природы Центральной Азии характеризуются аридными ландшафтами. Даже в пределах высокогорий наблюдаются типичные признаки процессов опустынивания [1, 2].

International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology № 01 (105) 2012

© Scientific Technical Centre «TATA», 2012

Природоохранная политика Центральной Азии

Схожесть природных, экологических и социально-экономических условий стран ЦА является объективно существующим стимулом для объединения усилий этих стран в области осуществления природоохранной политики и обеспечения устойчивого развития субрегиона.

Анализ современного состояния природоохранной политики, осуществляемой странами ЦА, показывает, что созданы все условия для дальнейшей консолидации политической и институциональной основы субрегионального сотрудничества.

Целый ряд политических заявлений, сделанных этими государствами, зафиксировал принятие ими обязательств по полному сотрудничеству в этой области на региональном уровне. Кроме того, они свидетельствуют о приверженности стран субрегиона принципам устойчивого развития, что отражено в Нукусской декларации государств Центральной Азии и международных организаций по проблемам устойчивого развития бассейна Аральского моря (1995 г.) и в Ашхабадской декларации президентов государств Центральной Азии (1999 г.).

В Алматинской декларации глав государств Центральной Азии (1997 г.) и Ташкентской декларации о специальной программе ООН для государств Центральной Азии (1998 г.) выражено желание расширять природоохранное сотрудничество с компетентными организациями и агентствами [1, 2].

Все страны ЦА присоединились к природоохранным конвенциям ООН, являющимся в глобальном масштабе гарантом сохранения окружающей среды, предупреждения экологических катастроф. В их числе:

- рамочная конвенция ООН об изменении климата;

- конвенция о биологическом разнообразии;

- Венская конвенция об охране озонового слоя и Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой;

- конвенция по борьбе с опустыниванием;

- Базельская конвенция о контроле за трансграничной перевозкой опасных отходов и их удалением;

- конвенция по сохранению мигрирующих видов диких животных;

- Орхусская конвенция о доступе к информации, участии общественности в процессе принятия решений и доступе к правосудию по вопросам, касающимся окружающей среды и здоровья населения.

Сотрудничество стран ЦА в решении наиболее острых проблем региона ярко выразилось в период разработки Программы бассейна Аральского моря (ПБАМ). Программа охватывает четыре приоритетных направления:

- стабилизация экологической ситуации в бассейне Аральского моря;

- восстановление кризисной зоны вокруг Аральского моря;

- совершенствование управления международными водами в бассейне Аральского моря;

- укрепление потенциала региональных органов по планированию и выполнению ПБАМ.

Кроме того, каждой страной субрегиона разработан Национальный план действий по охране окружающей среды (НПДООС), а с целью региональной интеграции и координации деятельности в этой сфере был разработан Региональный план действий по охране окружающей среды (РПДООС), который одобрен и в настоящее время внедряется и координируется Межгосударственной комиссией по устойчивому развитию (МКУР) [1-7].

Определяющими факторами эффективности природоохранной политики являются:

- управление и регулирование вопросов охраны окружающей среды;

- совершенство законодательства в области охраны окружающей среды;

- эффективность экономических методов и механизмов управления охраной окружающей среды.

Общим и наиболее важным для стран Центральной Азии является то, что президенты и правительства всех пяти стран поддерживают и реализуют политику, обеспечивающую экологическую безопасность. Кроме разработанных национальных планов действия по охране окружающей среды, приняты и успешно действуют законы, обеспечивающие реализацию природоохранной политики. При этом экономические механизмы управления охраной окружающей среды в основном сходны.

Кроме того, во всех странах созданы специальные комиссии, которые контролируют выполнение конвенций и программ ООН по вопросам охраны окружающей среды [1, 2, 7].

Законодательство в области охраны окружающей среды

В настоящее время во всех странах Центрально-азиатского региона уже существует детальная база, которая в основном обеспечивает эффективное управление охраной природы.

В законах об охране окружающей среды констатируется, что природа и ее компоненты являются национальным достоянием, одним из основных факторов устойчивого социально-экономического развития страны. В законе об охране атмосферного воздуха отмечается, что атмосферный воздух представляет собой жизненно важный компонент природы, обеспечивающий естественную среду обитания человека и других живых организмов на Земле, и подлежит государственной охране. Закон об экологической экспертизе направлен на реализацию конституционного права граждан на благоприятную окружающую среду и предусматривает обеспечение экологической безопасности. Государственная политика в области обращения с твердыми отходами производства и потребления определена в законе об отходах производства и потребления [1, 6, 8].

Во всех законах и кодексах Центральной Азии, связанных с охраной природы и рациональным ис-

пользованием природных ресурсов, четко определены пути и методы действия министерств и ведомств-природопользователей и подчеркнута их ответственность [1, 6, 8].

Эффективность управления и регулирования вопросов охраны окружающей среды

Эффективное управление и регулирование вопросов охраны окружающей среды в странах Центральной Азии зависит от совершенства законодательства. В целом в них разработаны и успешно функционируют законы, касающиеся многих вопросов охраны природы.

Отправной точкой в решении этой проблемы для Казахстана стало заседание Совета Безопасности в 2003 г., на котором были актуализированы вопросы экологической безопасности и разработана «Концепция экологической безопасности Республики Казахстан на 2004-2015 годы» [1, 2, 4, 8].

Реализация природоохранной политики достигается путем совершенствования и систематизации законодательства. Принят закон по вопросам отходов производства и потребления, закон по вопросам экологического аудита. На стадии согласования находится проект закона об обязательном экологическом страховании. С целью повышения эффективности административных санкций за нарушение экологических требований внесены поправки в Кодекс об административных правонарушениях. Законом о нефти предусмотрен ряд запретов: на промышленную разработку нефтегазовых месторождений без утилизации попутного и природного газа; на сжигание газа (и того и другого), на сброс и захоронение отходов в море [1, 2, 8, 9].

Намечено поэтапное улучшение качества окружающей среды, в том числе меры по радикальному совершенствованию самой системы управления охраной окружающей среды, для чего разработаны Программа охраны окружающей среды Казахстана на 2005-2007 гг. и Программа по борьбе с опустыниванием на 2005-2015 гг. [1, 4, 6].

В составе Министерства охраны окружающей среды создан комитет природоохранного контроля. Постановлением правительства утвержден перечень специально уполномоченных органов, осуществляющих функции охраны окружающей среды, управления природопользованием и государственного контроля в этой области и правила организации их деятельности. Созданы Региональный центр мониторинга Приаралья и Центр экологического мониторинга Каспия в г. Атырау. В 2005 г. в г. Алма-Аты состоялась Вторая конференция Сторон Орхусской конвенции о доступе к информации, участии общественности в процессе принятия решений и доступе к правосудию по вопросам, касающимся окружающей среды. На ней были приняты поправки к Орхус-ской конвенции, касающиеся генетически модифицированных организмов [1, 2, 10].

В Кыргызстане на базе Бишкекского управления охраны природы национальными экспертами по устойчивому развитию апробирован новый инструментальный механизм эффективного управления окружающей средой - организация группы Stakeholders (заинтересованных лиц) в принятии решений по вопросам устойчивого экологического развития (г. Бишкек) [1, 6, 8].

В Таджикистане координацию природоохранной деятельности и исполнение решений в области охраны окружающей среды осуществляет Государственный комитет охраны окружающей среды и лесного хозяйства.

Министерство по чрезвычайным ситуациям и гражданской обороны проводит мониторинг за природными и техногенными аварийными ситуациями и стихийными бедствиями, Академия наук Таджикистана осуществляет учет биологического разнообразия и работу по Красной книге страны. Координация работ в области охраны окружающей среды выполняется Межведомственным координационным комитетом [1, 2, 8].

Система государственной экологической экспертизы включает оценку воздействия на окружающую среду (ОВОС).

Управление охраной окружающей природной среды не может эффективно функционировать без надлежащей системы мониторинга. Отсутствие правовых механизмов в координации деятельности в системе наблюдений, в оценке и прогнозе за компонентами окружающей среды, а также в управлении данными и информацией об окружающей среде приводит к неадекватным оценкам ее состояния и такому же принятию решений.

В Туркменистане ответственность за осуществление экологической политики возложена на Министерство охраны природы, решения которого являются обязательными для всех министерств, ведомств, объединений, предприятий и организаций независимо от их ведомственной подчиненности и форм собственности, граждан, а также иностранных юридических и физических лиц [1, 7].

Контроль за охраной водных ресурсов возложен на Министерство охраны природы Туркменистана, а за их рациональным использованием - на Министерство водного хозяйства.

Министерство здравоохранения осуществляет политику в области охраны здоровья человека и санитарии.

В 1999 г. постановлением президента Туркменистана была создана Государственная комиссия по обеспечению выполнения обязательств, вытекающих из конвенций и программ ООН по окружающей среде [1, 7].

В Узбекистане осуществляется работа по совершенствованию и развитию организационной структуры управления качеством окружающей среды и природопользованием. В условиях проводимых экономических реформ, перехода к рыночным отноше-

International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology № 01 (105) 2012

© Scientific Technical Centre «TATA», 2012

ниям, роста населения и городов, увеличения объемов транспортных перевозок, интенсификации сельскохозяйственного и промышленного производства решение проблем охраны окружающей среды и связанных с ними вопросов рационального использования и воспроизводства природных ресурсов является важнейшей государственной задачей.

Осуществляемые в Узбекистане реформы способствуют решению задач преодоления экономических трудностей на пути от централизованной плановой системы с административно-командными принципами управления к рыночной экономике, достижению экономической и финансовой стабильности [1, 3, 5].

Экономические методы и механизмы управления охраной окружающей среды

Складывающиеся темпы экономического развития стран Центральной Азии могут негативно повлиять на экологическую обстановку территории субрегиона, что обуславливает необходимость осуществления превентивных мероприятий, в числе которых чрезвычайную значимость имеет разработка методических подходов и экономических инструментов (ЭИ).

По классификации Организации экономического сотрудничества и развития они представлены 12 группами (видами). Во всех странах ЦА часть из этих ЭИ разработана и применяется на практике, а некоторые из них еще не разработаны и совершенно не используются [1, 2, 8].

В качестве центрального элемента экономического регулирования в Казахстане используется система платежей за загрязнение окружающей среды, которые интегрированы в общую фискальную политику государства. Плата за загрязнение окружающей среды взимается с физических и юридических лиц за осуществление на территории Республики Казахстан деятельности в порядке специального природопользования. В себестоимости продукции предприятий-загрязнителей доля платежей за загрязнение окружающей среды не превышает 5-6%. Министерство охраны окружающей среды Казахстана утверждает базовые ставки платы за загрязнение окружающей среды [1, 3, 4].

В проекте закона об экологическом страховании предусматривается, что юридические лица и граждане, занимающиеся экологически опасными видами хозяйственной деятельности, подлежат обязательному экологическому страхованию.

В Кыргызстане экономические инструменты первого и второго блоков разработаны и применяются. Здесь оплате подлежат все виды отходов, размещаемые природопользователем в окружающей среде. Внесение платы не освобождает природопользовате-лей от ликвидации последствий, связанных с экологическими правонарушениями. Плата за пользование природными ресурсами в Кыргызстане используется на покрытие затрат за комплексные услуги в сфере природопользования. Плательщиками являются как физические, так и юридические лица.

Плата за экологические нарушения применяется к загрязнителям, не выполняющим требования природоохранного регулирования и управления природными ресурсами. Доходы от исков, взимаемых с нарушителей, поступают в местные фонды охраны природы и расходуются согласно смете доходов и расходов, в которой 32% от поступающих средств направляется на природоохранные мероприятия [1, 6].

В Таджикистане осуществляется система платного природопользования, являющаяся основным экономическим механизмом в обеспечении охраны окружающей среды и рационального природопользования.

Экономические инструменты в области охраны окружающей среды основаны на общих подходах платного природопользования. К ним относятся: налоги на землю и недропользование; плата за услуги по сбору, вывозу и размещению отходов, пользование канализацией, водоснабжением; исчисление убытка за нарушение водного законодательства, загрязнение атмосферного воздуха; таксы размера взысканий за ущерб, причиненный лесному хозяйству за незаконную порубку; повреждение и сбор растительных ресурсов, уничтожение и незаконную добычу растений и животных, занесенных в Красную книгу. Введена система платежей за загрязнение окружающей природной среды [1, 2, 9].

В 1996 г. правительством Республики Таджикистан введена плата за услуги, связанные с накоплением, транспортировкой до потребителей, распределением и очисткой вод в сельском хозяйстве.

Главным экономическим инструментом управления окружающей средой в Туркменистане является система платежей за ее загрязнение и нанесение ущерба. Плата за загрязнение окружающей среды взимается с физических и юридических лиц. В настоящее время в Туркменистане действуют «Таксы для исчисления размера взыскания иска за ущерб, причиненный незаконным добыванием, уничтожением видов животных, занесенных в Красную книгу».

В 1995 г. в Туркменистане принят закон об аренде земли иностранными государствами, в соответствии с которым, в зависимости от категории используемых земель, установлены определенные тарифы. С 1994 г. действует постановление президента Туркменистана о введении платы за водопользование отдельных категории потребителей и сверхплановое водопользование на орошение земель [1, 7, 8, 10].

В Узбекистане особое внимание уделяется проведению политики, направленной на внедрение ресурсосберегающих и малоотходных технологий новых видов обслуживания, предпринимательства и др. с широким спектром использования экономических инструментов.

В соответствии с одобренной кабинетом министров концепцией «Внедрение научно обоснованных экономических и правовых механизмов природопользования в Республике Узбекистан» осуществляется внедрение экономических методов управления

природоохранной деятельностью и регулирование природопользованием по принципу: «платит загрязнитель» и «платит пользователь» [1, 3, 5].

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Широкомасштабное использование возобновляемых источников энергии (ВИЭ) может привести к большому экономическому эффекту, подтверждаемому данными Европейской Комиссии, приведенными в

табл. 1, для различных сценариев роста стоимости нефти и выбросов парниковых газов. При высокой стоимости выбросов СО2 (40 €/т) и нефти (120 USD/баррель) европейские ветроэлектрические станции (ВЭС) с 2008 по 2030 год позволят сэкономить европейскому бюджету более 1 трлн Euro [11-14].

Таблица 1

Экономический эффект ветроэнергетики в ЕС (в млрд €) при различных сценариях роста цен

на топливо и выбросы СО2

Table 1

Economic benefit of wind energy in EU (in billion €) at the various scenarios of a rise in prices for

fuel and emissions СО2

Сценарий Стоимостные составляющие 2008-2010 2011-2020 2021-2030 2008-2020 2008-2030

Цена нефти - 120 $/барр Капзатраты 31,06 120,53 187,31 151,59 338,90

Цена СО2 - 40 €/т Стоимость СО2 33,62 182,22 299,01 215,85 514,86

Стоимость замещенного газа 67,00 363,13 595,86 1430,13 10025,98

Международное сотрудничество в области охраны окружающей среды и устойчивого развития

К настоящему времени главами государств Центральной Азии принято несколько совместных политических деклараций, определяющих фундаментальные принципы субрегионального сотрудничества в области охраны окружающей среды и устойчивого развития.

Все страны ЦА принимают активное участие в субрегиональном сотрудничестве в области охраны окружающей среды и устойчивого развития в рамках Международного фонда спасения Арала (МФСА) и его рабочих органов, Межгосударственной координационной водохозяйственной комиссии (МКВК) и Межгосударственной комиссии по устойчивому развитию (МКУР). В МКУР работают представители министерств экономики, охраны окружающей среды и научных организаций стран ЦА. При финансовой и технической помощи ЮНЕП, АБР, ПРООН был разработан Субрегиональный План действий по охране окружающей среды (РПДООС). Реализация РПДООС является одной из реальных возможностей консолидации усилий центрально-азиатских стран по решению общих субрегиональных проблем, обеспечению устойчивого развития в Центральной Азии.

Для усиления вклада гражданского общества и НПО в решение субрегиональных экологических проблем и проблем устойчивого развития по инициативе стран ЦА в 2000 г. в г. Алматы был создан Субрегиональный экологический центр Центральной Азии (РЭЦ ЦА) [1, 2, 9].

Сегодня страны Центральной Азии могут вырабатывать независимую, взвешенную природоохранную политику и осуществлять сотрудничество в сфере охраны окружающей среды на субрегиональ-

ном и мировом уровнях. Переход к экологически обоснованному устойчивому развитию является приоритетным для развития стран субрегиона. Подписано значительное число международных конвенций, требующих соответствующих национальных действий для усиления природоохранной деятельности.

В то же время страны Центрально-азиатского субрегиона находят не так много общих моментов, способных подтолкнуть их к реальному интегрированному процессу. Нарастающая глобализация объективно будет способствовать их интеграции по целому ряду позиций. Поэтому глобализацию можно рассматривать как процесс, интегрирующий эти страны в субрегиональное объединение с сохранением государственного суверенитета его членов. Если надлежащим образом управлять процессом глобализации, то с его помощью можно обеспечить устойчивое развитие в интересах всех сторон.

Страны Центральной Азии имеют много общего в истории, культуре и экономике, что способствует их сотрудничеству в решении вопросов экологии. Природой предопределено их народам жить в общих экосистемах, отсюда вытекает их взаимозависимость в решении вопросов о воде, проблем энергетики, транспорта, туризма и многих других. Для будущего этих стран во всех отношениях выгоднее как можно скорее определить общие интересы и цели, составляющие основу для субрегионального сотрудничества [1-8].

В 1993 г. президентами стран Центральной Азии было заключено Соглашение о совместных действиях по решению проблем Аральского моря и Приара-лья, экологическому оздоровлению и обеспечению социально-экономического развития Аральского субрегиона. В его развитие был создан Международ-

International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology № 01 (105) 2012

© Scientific Technical Centre «TATA», 2012

ный фонд спасения Арала (МФСА). Его главная задача - финансирование и кредитование совместных практических мероприятий и долговременных программ и проектов по восстановлению экологической, социально-экономической ситуации в зоне Аральского кризиса. Постоянно действующим исполнительным органом фонда является Исполнительный комитет (ИК) с филиалами в каждой стране Центрально-азиатского региона. В состав фонда входит Межгосударственная комиссия по устойчивому развитию (МКУР) с Научно-информационным центром (НИЦ), который имеет свои отделения во всех странах Центральной Азии [1-7].

Более чем десятилетний опыт развития новых независимых государств показал, что разрозненные усилия отдельных секторов, стран или международных организаций не приводят к ожидаемым результатам и не способствуют решению назревших задач в области окружающей среды и развития субрегиона. Наглядным примером таких проблем может служить разрушение экосистемы Аральского моря, деградация горных экосистем, снижение плодородия земель, нерациональное водопользование и др.

После конференции «Рио-92» начался процесс создания комиссий по устойчивому развитию как органов, обеспечивающих эффективное участие страны в решении вопросов устойчивого развития субрегиона и мирового сообщества, совершенствования межведомственной координации и осуществления планов практических действий [1, 2].

В 1995 г. в Кыргызстане был создан Национальный совет по устойчивому человеческому развитию, а в 1997 г. в Узбекистане была создана Национальная комиссия по устойчивому развитию (НКУР) [1-3].

В 1997 г. в Казахстане был создан Национальный совет по устойчивому развитию, а в 1998 г. в Таджикистане - Национальная комиссия по устойчивому развитию. Однако в силу недостаточного понимания задач и приоритетов эти структуры не оказали заметного влияния на процесс принятия решений в области устойчивого развития. В Туркменистане в 1999 г. была создана Государственная комиссия по обеспечению обязательств Туркменистана, вытекающих из конвенций и программ ООН по окружающей среде [1-7].

В ходе подготовки к ВСУР на субрегиональных конференциях министров Европейского (Женева, 2001) и Азиатско-Тихоокеанского (Камбоджа, 2001) субрегионов, а также на самом саммите (Йоханнесбург, 2002) страны Центральной Азии получили сильную поддержку Центрально-азиатской инициативы по устойчивому развитию (ЦАИ). Целями этой инициативы являются предотвращение деградации экосистем, улучшение водообеспечения, снижение уровня бедности, повышение уровня образования, достижение других целей тысячелетия на период до 2010-2015 гг. Она вошла в итоговые официальные документы ВСУР - Йоханнесбургский план осуществления и Партнерские инициативы и является ос-

новой для сотрудничества стран Центральной Азии с мировым сообществом по выполнению решений саммита [1-7].

В марте 1998 г. страны Центральной Азии, ЕЭК и ЭСКАТО приняли специальную программу ООН для содействия развитию экономики Центрально-азиатского региона. Цель этой программы - содействие государствам Центральной Азии в углублении их сотрудничества в этой области, а также сотрудничества со странами Европы и Азии.

5-я Общеевропейская конференция министров ЕЭК ООН (22 мая 2003 г., г. Киев) стала результативным мероприятием, на котором страны Центральной Азии достигли следующих договоренностей:

- в итоговую декларацию конференции включен параграф, предусматривающий подготовку соглашения о партнерстве между странами Центральной Азии и мировым сообществом по объединению усилий всех сторон для реализации целей устойчивого развития в субрегионе;

- государствами Центральной Азии подписан меморандум, в котором продемонстрирована единая платформа и стремление укрепить сотрудничество со всеми другими заинтересованными странами и организациями;

- в итоговом документе конференции отражены предложения стран Центральной Азии по развитию экологического образования и образования для устойчивого развития;

- принято решение о проведении очередной конференции сторон Орхусской конвенции в г. Алматы (Казахстан) в мае 2005 г.

Следует отметить, что национальные органы охраны окружающей среды стран Центральной Азии, не имея достаточного влияния на экологизацию национальной политики, не в состоянии были выделить средства для существенного увеличения финансовых ресурсов на цели охраны окружающей среды и устойчивого развития.

Помимо национальных и субрегиональных структур существуют и активно взаимодействуют ряд международных и неправительственных организаций, занимающихся вопросами устойчивого развития. К ним относятся ЮНЕП, ПРООН, ГЭФ, ТАСИС, ЕЭК, ЮСАИД, ЭСКАТО, АБР, осуществляющие техническую и финансовую помощь правительствам стран Центральной Азии. При их содействии в субрегионе реализуется ряд проектов по различным аспектам охраны окружающей среды и устойчивого развития [1].

Со второй половины 90-х годов XX в. осуществляется новая субрегиональная инициатива ЕС в отношении стран Центральной Азии, которая ставит своей целью оказание экономической и технической помощи государствам субрегиона. Для проведения этой политики разработана Специальная программа для стран Центральной Азии (СПЕКА). Формально СПЕКА реализуется под эгидой двух субрегиональных экономических комиссий ООН - Европейской

экономической комиссии (ЕЭК) и Экономической и социальной комиссии для стран Азии и Тихого океана (ЭСКАТО).

В марте 1998 г. главы Казахстана, Кыргызстана, Узбекистана и Таджикистана, а также исполнительные секретари ЕЭК и ЭСКАТО подписали Ташкентскую декларацию о создании СПЕКА. Туркменистан подписал эту декларацию в сентябре 1998 г.

Целью деятельности программы СПЕКА является выполнение конкретных проектов в социально-экономической сфере. В 1998 г. в Ташкенте было утверждено 5 приоритетных проектов в сфере транспорта, энергетики, охраны окружающей среды, содействия развитию малого и среднего предпринимательства. Именно эти сферы являются жизненно важными для субрегиона, они играют определяющую роль в социально-экономическом развитии центрально-азиатских государств. Каждая из 5 стран взялась координировать один из этих приоритетных проектов:

- транспортная инфраструктура и упрощение процедур пересечения границ (Казахстан);

- рациональное и эффективное использование энергетических и водных ресурсов стран Центральной Азии (Кыргызстан);

- международная экономическая конференция по Таджикистану, совместная стратегия субрегионального развития и привлечения иностранных инвестиций (Таджикистан);

- субрегиональное сотрудничество в области разработки многовариантного подхода к определению маршрутов поставок на мировые рынки углеводородных соединений с помощью трубопроводов (Туркменистан);

- реформирование промышленного потенциала субрегиона с целью создания международных конкурентоспособных промышленных предприятий (Узбекистан) [1, 2].

В субрегионе в рамках МКУР при содействии ЮНЕП, ПРООН и АБР начат процесс разработки и реализации Субрегионального плана действий по охране окружающей среды (РПДООС). Создана специальная рабочая группа должностных лиц из представителей всех центрально-азиатских стран для рассмотрения поступающих проектов и включения их для приоритетного финансирования в рамках РПДООС.

Присоединение и ратификация международных правовых документов в области охраны окружающей среды и развития - важный элемент выполнения странами Центрально-азиатского региона своих обязательств перед международным сообществом. В настоящее время всеми пятью странами субрегиона подписаны и ратифицированы документы: Конвенция по борьбе с опустыниванием, Конвенция о биологическом разнообразии, Рамочная конвенция ООН об изменении климата. Казахстаном, Кыргызстаном, Таджикистаном и Туркменистаном ратифицирована Орхусская конвенция о доступе к информации, участии общественности в принятии решений и доступе

к правосудию по вопросам, касающимся окружающей среды и здоровья. В Узбекистане ведутся работы по присоединению к этой конвенции [1, 5, 10].

Ратификация международных конвенций в странах субрегиона свидетельствует о том, что регион стремится стать полноправным участником мирового сообщества, соблюдающим нормы международного права в области устойчивого развития и, соответственно, реформирующим действующее законодательство в соответствии с мировыми стандартами. В этих вопросах из стран Центральной Азии ведущим является Казахстан. Так, на сегодняшний день он ратифицировал более 20 международных экологических конвенций, в числе которых 4 глобальные -о биоразнообразии, по борьбе с опустыниванием, Рамочная конвенция об изменении климата, Венская конвенция об охране озонового слоя, 5 конвенций Европейской комиссии ООН, Базельская конвенция о контроле за трансграничной перевозкой опасных отходов и их удалением и другие. Подписаны также Киотский протокол к Рамочной конвенции ООН об изменении климата, Стокгольмская конвенция о стойких органических загрязнителях и Рамочная конвенция по защите морской среды Каспийского моря.

Вместе с тем очевидна необходимость принятия собственной субрегиональной конвенции по вопросам экологической безопасности и устойчивого развития. В Алма-атинской декларации, принятой в 1998 г. главами государств субрегиона, объявлено о стремлении подготовить такую конвенцию. В настоящее время по решению МКУР ведется разработка Рамочной конвенции по охране окружающей среды и стратегии устойчивого развития Центральной Азии.

Характерной особенностью современного развития субрегиона является стремление государств к интеграции как в мировое экономическое пространство, так и к интеграции с субрегионами Европы и Азии, внутри субрегиона. По инициативе Кыргызской Республики подготовлен и одобрен проект Центрально-азиатской горной хартии (Декларации), согласно которой ее участники - Казахстан, Кыргызстан, Таджикистан, Туркменистан, Узбекистан -согласились, что горные территории должны использоваться только при условии оптимального ее соблюдения [1, 6, 8].

В Центральной Азии отметили необходимость пересмотра принятого ранее соглашения по вододе-лению в бассейне Аральского моря.

Казахстан и Туркменистан в целях расширения международного сотрудничества в области охраны окружающей среды и устойчивого развития в 2003 г. вошли в Рамочную конвенцию по защите морской среды Каспийского моря.

Это первая субрегиональная конвенция по регулированию антропогенного воздействия на морскую среду Каспия, охраны и рационального использования углеводородных, биологических и других его природных ресурсов, а также процедурные вопросы принятия совместных решений прикаспийскими государствами.

International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology № 01 (105) 2012

© Scientific Technical Centre «TATA», 2012

Субрегиональное сотрудничество стран ЦА в области охраны окружающей среды послужит в дальнейшем основой для интеграции устойчивого развития, эффективности управления и регулирования экономическими методами и механизмами в рамках программ Европейского и Азиатско-Тихоокеанского субрегионов по различным направлениям, в том числе по использованию возобновляемых источников энергии.

Роль возобновляемых источников энергии в международном сотрудничестве в области охраны окружающей среды ЦА региона

Атомная энергетика встречает активное неприятие населения в связи с возможностью тяжелых аварий с радиационными загрязнениями больших территорий [11, 13, 15].

В промышленно развитых странах рост энергопотребления в последнее время существенно замедлился. В связи с этим планирование строительства новых крупных электростанций связано с большой неопределенностью, а следовательно, с риском. Энергетические компании предпочитают наращивать мощности путем строительства сравнительно небольших энергетических блоков, а это характерно для ВИЭ [11, 12, 16, 17]. Некоторые промышленно развитые страны (типичный пример - Япония) практически не имеют собственных ресурсов органического топлива и базируют свою энергетику на импортных поставках его. Это снижает энергетическую безопасность страны и заставляет ориентироваться, по возможности, на местные энергетические ресурсы, каковыми являются ВИЭ.

Для развивающихся стран характерен дефицит больших капиталовложений, исключающий сооружение крупных традиционных электростанций. В то же время установки с ВИЭ, как правило, имеют модульный характер и позволяют вводить в строй срав-

нительно малые мощности, наращивая их по мере необходимости.

В ЦА странах большая доля населения живет в сельской местности в сравнительно мелких поселениях, далеко отстоящих друг от друга. В этих условиях создание энергетических систем по типу, сложившемуся в промышленно развитых странах, когда электроэнергия вырабатывается на крупных электростанциях и доставляется в районы с высокой плотностью населения по линиям электропередачи (ЛЭП), оказывается нерентабельным. Создание автономных энергоустановок малой мощности, базирующихся на ВИЭ, снабжающих местных потребителей, имеет очевидное преимущество.

Это последнее обстоятельство характерно и для некоторых отдаленных районов зоны ЦА: 159 млн га составляет сельхозугодия, из которых более 82-97% - пастбища, где проживают животноводы, работники нефтяных и газовых месторождений, железнодорожники и др. Эти районы не подключены к системам центрального электроснабжения. Для них обеспечение электроэнергией, а в некоторых случаях и теплоснабжение на базе ВИЭ является решением огромной социальной проблемы и условием устойчивого развития [9, 11, 16, 17].

Большинство промышленно развитых стран сегодня имеют государственные программы по разработке усовершенствованного оборудования, использующего ВИЭ, крупные компании организуют производство этого оборудования, создают установки под ключ и организуют их сервисное обслуживание [11, 12, 16, 17].

Наибольшее распространение сегодня имеют установки, использующие солнечную энергию, энергию биомассы, энергию ветра, геотермальную энергию, энергию волн и морей. В табл. 2 представлены прогнозы развития ВИЭ до 2035 г.

Таблица 2

Производство электроэнергии в мире на основе возобновляемых источников энергии,

2007-2035 гг., млрд кВт-ч

Table 2

Electric power manufacture in the world on the basis of renewed energy sources, 2007-2035, billion kW-h

ВИЭ 2007 2015 2020 2025 2030 2035 Среднегодовой рост, %, 2007-2035

Гидроресурсы 2999 3689 4166 4591 5034 5418 2,1

Ветер 165 682 902 1115 1234 1355 7,8

Геотермальные источники 57 98 108 119 142 160 3,7

Солнце 6 95 126 140 153 165 12,7

Другие 235 394 515 653 773 874 4,8

В целом в мире 3462 4958 5817 6618 7336 7972 3,0

Источник: www.eia.doe.gov

Согласно прогнозу министерства энергетики США, к 2025 г. производство электроэнергии на основе ВИЭ возрастет по сравнению с 2007 г. в два раза и достигнет 6,618 триллионов кВт-ч (табл. 2).

9 декабря 2008 г. 27 государств Европейского Союза и Европейский парламент одобрили директиву, согласно которой в 2020 г. государства-члены ЕЭС должны вырабатывать от 33,6 до 40,4% всей электроэнергии от возобновляемых источников энергии общим объемом 1370 ТВт-ч (табл. 3).

Таблица 3

Ожидаемая выработка электроэнергии от возобновляемых источников к 2020 г.

Table 3

Expected development of the electric power from renewed sources to 2020

ВИЭ Выработка электроэнергии, ТВтч

2006 г. 2020 г.

Ветровая энергетика 82 477

Фотоэлектрическая энергетика 2,5 180

Геотермальная энергетика 5,6 31

Солнечные тепловые электростанции 0 43

Энергетика океанов 0 5

Введенная мощность электростанций в 20082009 гг. по видам энергоресурсов составила:

- сжигаемое топливо - 53%;

- возобновляемые энергоресурсы - 47%.

Потенциал ВИЭ в Центральной Азии

Потенциал возобновляемых источников энергии в Центральной Азии чрезвычайно велик. Валовой теоретический энергетический потенциал солнечной энергии в южных районах СНГ оценивается в 651-109 т у.т. в год. Энергетический потенциал ВИЭ на территории Туркменистана, составляет по видам источников: низкопотенциальной энергии Солнца 41015 кДж, или примерный эквивалент 1,4-109 т у.т. в год; потенциал энергии ветра - 640-109 кВт-ч в год; по теплу Земли; энергии биомассы; энергии малых рек требуется проведение исследований для получения новейших данных.

В Кыргызстане потенциал ВИЭ составляет в т у.т.: солнечная - 41,6 млрд; ветровая - 4,3 млн; геотермальная - 20,9 млн; гидроэнергия МГЭС - 1,72 млн; биогаз - 1,21 млн. Общий потенциал ресурсов оценивается (в год): ветровой - 400 млн кВт; геотермальной - 613 млн ГДж; гидроэнергии - 162,7 млрд кВт-ч; горючего биогаза - 1610 млн м3.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

В Таджикистане технический потенциал гидроресурсов составляет 144 млрд кВт-ч в год.

В Узбекистане потенциал ВИЭ оценивается, млн т у.т. в год (млн кВтч/год): солнечная - 95103 (800-106); ветровая - 3,2 (25,8-103); геотермальная -50,3 104 (409,0-108); гидроресурсы 14,5 (114-103); биомасса растения хлопчатника - 3,3 (27-103) [1-7].

По своему географическому положению Центральная Азия исключительно богата ветровыми ресурсами. По оценочным данным, плотность ветрового потенциала в среднем по странам субрегиона составляет примерно 10 МВт/км2. Так, в Казахстане наиболее изучен ветропотенциал в Джунгарских воротах и Шелекском коридоре Алматинской области. Средногодовая скорость ветра на высоте 10 м в Джунгарских воротах составила 7,5 м/с, в Шелек-ском коридоре - 5,8 м/с. В настоящее время на станции «Дружба» в Джунгарских воротах компанией «Алматыавтоматика» смонтирована первая в Казахстане ветроустоновка мощностью 500 кВт. В Казахстане программой развития электроэнергетики до 2030 г. предусматривается строительство крупных ветроэнергетических станций (ВЭС) суммарной мощностью 520 МВт. Возможная годовая выработка электроэнергии на этих ВЭС может составить 1-1,5 млрд кВт-ч.

В Узбекистане реализацию экономического потенциала ветровой энергии рекомендуется осуществлять на базе серийно изготовляемых ветроэлектро-установок с единичной мощностью 60-250 кВт для электроснабжения удаленных потребителей - населенных пунктов, водоподъемных насосных станций для орошения и мелиорации, геологоразведочных партий и т.д.

Потенциал возможности использования энергии ветра в Центральной Азии от средней скорости и типа ветроустановки представлен в табл. 4.

Таблица 4

Потенциал возможности использования энергии ветра в Центральной Азии [8-10, 16, 17]

Table 4

Potential of an opportunity of use of a wind power in the Central Asia [8-10, 16, 17]

Регионы ЦА Средняя скорость ветра, м/с Возможные типы ВЭС

Отдельные пункты на побережье Каспийского моря >6 Крупные по 3-4 МВт

Казахстан 3,5-6 Малой и средней мощности, по 10-1000 кВт

Юг Центральной Азии <3,5 Неэффективно использование

Одним из основных направлений международного сотрудничества в ЦА регионе может стать сокращение выбросов и рациональное использование природных ресурсов, включая установки на основе ВИЭ.

International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology № 01 (105) 2012

© Scientific Technical Centre «TATA», 2012

Возможность применения солнечной энергии -это преобразование ее в тепловую, механическую и электрическую, использование в химических и биологических процессах. Солнечные установки находят применение в системах отопления и охлаждения жилых и общественных зданий, технологических процессах, протекающих при низких, средних и высоких температурах. Они могут широко использоваться для получения горячей воды, опреснения воды, сушки различных материалов и сельхозпродуктов, выращивания в теплицах сельскохозяйственных культур, получения биогаза и т. п.

На базе НПО «ГУН» и Туркменского отделения НПО «Квант» проведен ряд научно-исследовательских работ по использованию солнечной энергии и внедрению их результатов в народное хозяйство.

Следует отметить, что существуют различные конструкции гелиотеплиц с грунтовым аккумулятором; с автономным энергообеспечением; гелиотеп-лицы с замкнутым влагооборотом; с биоаккумулятором тепла; блочные (пленочные, стеклянные), ангарные, малогабаритные, подземные и т. д. [10, 12, 15, 17-19].

Строительство обычных теплиц требует больших капитальных вложений и значительных эксплуатационных расходов. Эти расходы довольно высоки и составляют около 50-60% от общих затрат. Применение же солнечной энергии значительно снижает себестоимость получаемой продукции.

Гелиосушилки предназначены для переработки сельскохозяйственной продукции - сушки овощей, бахчевых, фруктов, коконов шелкопряда, трав, лесоматериалов и др. Использование солнечной энергии для переработки различных видов продукции позволяет ускорить технологический процесс обработки материалов и сельскохозяйственной продукции, вводить новые технологии, улучшающие качество продукции, повышает культуру труда. Например, основные показатели гелиосушильной установки для сушки дыни в объеме 80 м3: удельная производительность по сухой продукции 0,8-1,0 кг/м2 сушеной дыни за сутки, ориентировочная стоимость - 7000 $ США, срок окупаемости 2-4 года; для получения кишмиша, соответственно: 4200 м3; 0,3 кг/м2; 3000 $, 3-4 года. Использование гелиосушилок для переработки сельскохозяйственной продукции позволит сэкономить за 20 лет 540 млн т у.т., уменьшит выбросы СО2 на 1310,7 Тг [8, 9, 16, 17].

Гелиоводонагреватели применяются для тепло-водообеспечения сельских домов, животноводческих ферм, душевых установок и т. д. Например, для обеспечения горячего водоснабжения в среднем на одного сельского жителя требуется 0,55 МВт в год. С помощью солнечного коллектора можно получить 85 л горячей воды с температурой 60-65 °С за летний световой день при плотности солнечной радиации 1100 Вт/м2. В этих случаях можно обеспечить 80% годовой тепловой нагрузки, 20% - за счет теплового дублера. Использование солнечной энергии для на-

грева воды позволит сэкономить за год с 1 м2 водо-нагревательной установки 0,15 т у.т. и уменьшить выбросы СО2 на 0,364 Мг [8-10, 16, 17].

Гелиоопреснители воды могут быть применены для опреснения минерализованной воды колодцев пустынных территорий, а также морской воды для обеспечения пресной водой водопойных пунктов, для выращивания различных культур. Например: годовая производительность действующей установки при средней глубине заполнения 0,16 м с предельной концентрацией соли 0,158 кг/л составляет 1,2 м3/м2 в год, или скорость выпадения осадков составляет 0,5 см в день.

На Туркменбашинской ТЭЦ расход теплоты на опреснение 1 м3 морской воды составляет 2512 МДж (0,60 Гкал), или сокращение выбросов СО2 на 0,146 Мг [8-10, 16, 17].

Гелиоустановка для получения биогаза предназначена для переработки органических отходов сельскохозяйственного, промышленного производства, а также домашнего хозяйства и любой биомассы при помощи микробов (ежегодно образование биомассы в мире оценивается в 180 млрд тонн, она содержит 60-70% горючего газа метана). Открываются широкие перспективы для использования биомассы с целью получения биогаза - высококачественного источника энергии, в состав которого входят метан, этанол, метанол, бутиловый спирт, ацетон и др. компоненты. Общий объем выделяющегося газа составляет 340 л/кг сухого вещества, характеристики выделяемого газа: 60-80% метана, 20-40% углекислого газа, 1-3% серной кислоты, примерно по 1% на водород, кислород, сульфид водорода, азота и оксид углерода. Теплотворная способность биогаза составляет 20-26 мДж/м3. Кроме газа такая установка позволяет получать высококачественные удобрения. Внедрение новых технологий для получения биогаза позволит уменьшить выбросы метана в атмосферу примерно на 4,4 тонны СО2 эквивалента [8-10, 16, 17].

Солнечная энергетика

В 2010 г. мировой объем производства солнечных элементов и модулей составил 27,2 ГВт.

Рост производства 118% к 2009 г. (12,5 ГВт). Солнечные электростанции (СЭС) мощностью 27,2 ГВт с объемом генерации 27 ТВтч/год эквивалентны по объему генерации трем атомным электростанциям. В 2011 г. 199 компаний планируют произвести 51 ГВт. Рост производства 90%.

Солнечные электростанции с концентраторами в Калифорнии мощностью 354 МВт работают с 1980 г. и замещают ежегодно 2 миллиона баррелей нефти.

В последнее время в мире повысился интерес к установкам, непосредственно преобразующим солнечную радиацию в электроэнергию с помощью солнечных электростанций. Динамика установленной мощности СЭС в мире за период 1995-2009 гг., ГВт представлена на рис. 1. Стоимость электроэнергии, вырабатываемой фотоэлектрическими установками,

сегодня выше, чем у СЭС с тепловым циклом. Тем не менее, СЭС активно внедряются как в развитых, так и в развивающих странах. При этом можно проследить две противоположные тенденции.

Рис. 1. Динамика установленной мощности СЭС в мире за период 1995-2009 гг., ГВт Fig. 1. Dynamics of established capacity of solar power stations in the world during 1995-2009, GW

(Источник: Безруких П.П. Институт энергетической стратегии)

В развивающихся странах речь идет о применении сравнительно мелких установок для электроснабжения индивидуальных домов в отдаленных деревнях, для оснащения культурных центров, где благодаря СЭС можно пользоваться телевизорами, электрическим освещением и холодильниками. В этих случаях их применения на первый план выступает не стоимость электроэнергии, а социальный эффект. Программы внедрения СЭС в развивающихся странах активно поддерживаются международными организациями, в их финансировании принимает участие мировой банк на основе выдвинутой им «Солнечной инициативы». Так, например, в Кении с помощью СЭС было электрифицировано 20000 сельских домов. Большая программа по внедрению СЭС реализуется в Индии.

В промышленно развитых странах активное внедрение СЭС рассматривают как использование экологически чистых источников энергии, способных уменьшить вредное воздействие на окружающую среду.

Применение СЭС в частных домах повышает энергетическую безопасность и защищает владельца при возможных перебоях в централизованном электроснабжении. Следует отметить, что правительства многих стран поощряют использование ВИЭ частными владельцами, доплачивая энергокомпаниям, если они покупают у них излишки электроэнергии по более высокой цене.

Важное значение имеет динамика изменения показателей СЭС за последние два десятилетия, на основании которой на ближайшее время прогнозируется достижение конкурентоспособности СЭС для ряда областей применения.

В отдаленных районах, в горах и на островных территориях стоимость электроэнергии, получаемой от электроагрегатов, использующих моторное топливо, из-за проблем доставки составляет около 0,20,8 долл. США/кВт-ч. В этих районах применение СЭС для экономии моторного топлива оправданно уже сейчас. Солнечные электростанции обеспечивают эффективную частичную замену бензоэлектроаг-регатов и дизельных электростанций в большинстве районов страны и позволяют сэкономить десятки миллионов моторного топлива. В частности, департамент энергетики США при условии расширения рынка применения прогнозирует падение стоимости установленного пикового 1 Вт мощности фотоэлектрической установки (ФЭУ) до 2 долл. США, что делает их конкурентоспособными и для централизованного электроснабжения [11-15, 18, 19].

На сегодняшний день развитие технологии по производству солнечных установок позволяет удешевить цену получаемой энергии и достичь уровня 0,25 доллара США/кВт-ч.

Согласно проведенному анализу и опубликованному на вышеуказанном сайте докладу к 2020 году цена на солнечную энергию может достичь уровня 0,10-0,14 доллара США/кВт-ч. Этот прогноз основан на дальнейшем развитии технологии и кооперации фирм-производителей и поставщиков солнечной энергии.

Для стран субрегиона важным источником энергии может стать биомасса: остатки растительного происхождения, отходы животноводства, бытовые отходы, донные осадки сточных вод, - из которой можно получать биогаз. Расчеты показывают, что переработка годового объема отходов сельского хозяйства на биогаз может дать объем энергии, эквивалентный 14-15 млн т у. т., или 10,32 млн т мазута.

Практика показывает, что использование установки, производящей 15 м3 биогаза в сутки (продуктивность установки - 1 т навоза в течение 4 месяцев работы), обеспечивает отопление помещения в 60 м2 и возможность приготовления пищи на семью из 4-5 человек.

Эти потенциалы возобновляемых источников энергии по объему могут создать благоприятные перспективы решения энергетических, социальных и экологических проблем в будущем.

Энергия ветра

Ветроэнергетические станции (ВЭС) достигли сегодня уровня коммерческой зрелости и в местах с благоприятными скоростями ветра могут конкурировать с традиционными источниками электроснабжения. Из возможных устройств, преобразующих энергию ветра в механическую работу, в подавляющем большинстве случаев используются лопастные машины с горизонтальным валом, устанавливаемым по направлению ветра. Немного реже применяются устройства с вертикальным валом. Кинетическая энергия, переносимая потоком ветра в единицу времени

International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology № 01 (105) 2012

© Scientific Technical Centre «TATA», 2012

через площадь в 1 м2 (удельная мощность потока), пропорциональна кубу скорости ветра. Поэтому установка ВЭС оказывается целесообразной только в местах, где среднегодовая скорость ветра достаточно велика. Ветровое колесо, размещенное в свободном потоке воздуха, может в лучшем случае теоретически преобразовать в мощность на его валу 16/27 = = 0,59 (критерий Бетца) мощности потока, проходящего через площадь сечения, сметаемого ветровым колесом. Этот коэффициент можно назвать теоретическим КПД идеального ветрового колеса. В действительности КПД ниже и достигает для лучших ветровых колес примерно 0,45. Это означает, например, что ветровое колесо с длиной лопасти 10 м при скорости ветра 10 м/с может иметь мощность на валу в лучшем случае 85 кВт.

Расчетная скорость ветра для больших ВЭС обычно принимается на уровне 11-15 м/с. Однако в связи с непостоянством скорости ветра большую часть времени ВЭС вырабатывает меньшую мощность. Считается, что если среднегодовая скорость ветра в данном месте не менее 5-7 м/с, а эквивалентное число часов в году, при котором вырабатывается номинальная мощность, не менее 2000, то такое место благоприятно для установки крупной ВЭС и даже ветровой фермы.

Автономные установки киловаттного класса, предназначенные для энергоснабжения сравнительно мелких потребителей, могут применяться в районах с меньшими среднегодовыми скоростями ветра (4-6 м/с).

В развивающихся странах интерес к ВЭС связан в основном с автономными установками малой мощности, которые могут использоваться в деревнях, удаленных от систем централизованного электроснабжения. Такие установки уже сегодня конкурентоспособны с дизелями, работающими на привозном топливе. Однако в некоторых случаях непостоянство скорости ветра заставляет либо устанавливать параллельно с ВЭУ аккумуляторную батарею, либо резервировать ее установкой на органическом топливе. Естественно, это повышает стоимость установки и ее эксплуатации, поэтому распространение таких установок пока невелико [10, 11, 13, 15, 17].

Экономическая целесообразность применения ВЭС во многом определяется наличием больших ветроэнергетических ресурсов. Ветроэнергетический потенциал (ВП) приземных слоев атмосферы только над территорией СНГ составляет не менее 30 тыс. ТВтч/г, что примерно в 1,5 раза больше энергетического потенциала всех рек стран СНГ.

Ветроэнергетика (ВЭ) за последние 10-15 лет стала высокотехнологичной, энергетически и экономически эффективной и крупномасштабной энергетической отраслью, позволившей существенно диверсифицировать традиционную структуру энергоснабжения в ряде стран (Германия, Дания, Португалия и др. [11, 14, 17]).

К 2012 г. суммарная мощность ВЭС в мире достигнет 240 ГВт. Всемирный ветроэнергетический

совет (GWEC) прогнозирует рост установленной мощности ВЭС в мире к 2030 г. до 1900 ГВт. В зависимости от мирового потребления электроэнергии доля ВЭС в его покрытии по прогнозу GWEC может составить от 11,5 до 12,7% в 2020 г. и от 20,2 до 24,9% в 2030 г. В разделе приведены рубежи развития ВЭ до 2020 г. по континентам и регионам, а также детальные данные программ ЕС развития ВЭ до 2020 г [11, 12].

Согласно прогнозу GWEC, в 2020 г. вклад мировой ветроэнергетики в суммарную выработку электроэнергии должен составить 12% при следующих основных ее показателях:

- суммарная установленная мощность ВЭС в мире в 2020 г. - 1 254 030 МВт;

- ежегодная установленная мощность ВЭС в мире - 158 728 МВт;

- ежегодная выработка электроэнергии ВЭС в мире - 3 054 ТВтч;

- уменьшение выбросов СО2 в мире ежегодно - 1 832 млн т;

- суммарное уменьшение выбросов С02 в мире к 2020 г. - 10 771 млн т;

- ежегодные инвестиции в мировую ветроэнергетику - 80 млрд €;

- количество рабочих мест - 2,3 млн;

- удельная стоимость капитальных вложений в ВЭС - 512 €/кВт;

- себестоимость электроэнергии ВЭС - 2,45 €-ц./кВтч.

По данным GWEC, мировые сухопутные запасы ВЭР оцениваются в 53000 ТВтчас/год, что вдвое больше ожидаемого мирового потребления электроэнергии в 2020 г. (25578 ТВтчас/год). Значительным резервом ВЭ являются морские ВЭР, активно осваиваемые за рубежом в последние годы. По оценкам ЕС, под оффшорные ВЭС может быть задействовано до 150000 км2 шельфовых акваторий с глубиной до 35 м с суммарным ВЭП, превышающим электропотребление стран ЕС.

Наиболее эффективными с учетом технологичности, надежности, энергетической эффективности и эксплуатационных характеристик являются в настоящее время ВЭС единичной мощности 2-3 МВт с горизонтальной осью вращения ветроколеса (ВК), имеющие, как правило, три лопасти с изменяемым и управляемым углом атаки, наветренное рабочее положение ВК и обеспечивающие выдачу мощности при переменных оборотах ветроколес. В последние годы все большее распространение получают безре-дукторные ВЭС, преимуществами которых являются улучшенные эксплуатационные показатели, упрощенный монтаж, повышенный КПД и менее сложное производство. Важным для развития ВЭ в российских условиях является создание самосборных (не требующих мощных кранов) ВЭУ (БиМаМег БЬ 2500, Уе^епег WG 1000).

Бурное развитие в последнее десятилетие демонстрируют оффшорные ВЭС. Основными полигонами

развития оффшорной ВЭ в настоящее время являются шельфы Балтийского, Северного и Норвежского морей. Странами-лидерами по масштабам установки оффшорных ВЭС являются Великобритания, Дания, Нидерланды, Швеция, Германия.

Капитальные затраты у оффшорных ВЭС существенно (в 1,7-2 раза) выше сухопутных ВЭС, рентабельными считаются ВЭС, удаленные от берега до 40 км и устанавливаемые на глубине шельфа до 35 м. Повышение экономических показателей оффшорных ВЭС достигается увеличением их суммарной мощности, достигающей 250 МВт. Выработка морских ВЭС оказывается на 25-40% выше, чем на суше, при условии их удаления от берега на 3-5 км и более [11, 14].

За рубежом в настоящее время ВЭС успешно конкурируют по экономичности с топливными ЭС. Себестоимость ВЭС в 2003-2004 гг. (годы минимальных цен на ВЭС) составляла < 4 USD-ц./кВтч при УКз на них « 900 Euro/кВт [11, 14]. Прогноз себестоимости вырабатываемой электроэнергии в ЕС на 2015 и 2030 гг приведены в табл. 5.

Таблица 5

Прогноз себестоимости вырабатываемой электроэнергии в ЕС на 2015 и 2030 гг.

Table 5

The forecast of the cost price of the developed electric power in EU on 2015 and 2030

Актуальными для Центрально-азиатских стран направлениями развития и использования ВЭС являются:

- малые автономные ВЭС (с суммарной номинальной мощностью до 100 кВт на базе ВЭС номинальной мощности 1-30 кВт с системами аккумулирования электроэнергии);

- автономные ВЭС средней мощности (с суммарной мощностью 0,1-1 МВт на базе ВЭС номинальной мощности от 100 до 800 кВт, работающих параллельно с ДЭС, малыми ГЭС или в составе ветроди-зельных и гибридных энергетических комплексов);

- сетевые ВЭС (с суммарной номинальной мощностью от 2 МВт и выше на базе ВЭС номинальной мощности 1 МВт и более).

В ЦА имеется четыре пути получения ВЭС для энергетики: 1) покупка ВЭС зарубежного производства; 2) покупка лицензий у зарубежных производителей и последующее лицензионное производство ВЭС; 3) привлечение зарубежных производителей для создания их производств на территории ЦА;

4) организация производства ВЭС в кооперации с зарубежными компаниями (международное сотрудничество в области ВИЭ) [1, 11].

Годовой экономический эффект от использования ВЭУ для систем теплохолодоснабжения одного дома в сельской местности площадью 150 м2 составит 0,4 тыс. долл. в год и сэкономит на душу населения 180200 кг у.т. За счет ветроагрегата можно удовлетворить потребности сельского населения в энергии до 85%. Разработан автономный гелиокомплекс -агропроизводственный объект, структура которого может быть различной в зависимости от природно-климатических условий. Он включает в себя солнечную опреснительную установку; гелиоветроэнерге-тическую установку для подъема воды из колодца и энергообеспечения; дублер - дизельную электростанцию малой мощности; кошару для содержания овец; гелиотеплицу с капельным орошением; чабанский дом с солнечной системой теплохладоснабже-ния и системой распределительных резервуаров для соленой, дистиллированной и питьевой воды; фотореактор закрытого типа для производства хлореллы и ферментеры по переработке отходов сельскохозяйственных животных. Автономный гелиокомплекс позволит сэкономить за 10 лет 1,8-2,0 т у. т., уменьшит выбросы СО2 на 4,37-4,85 Мг.

Энергия геотермальных вод

Центрально-азиатские страны обладают большим потенциалом геотермальных вод (ГТВ). Перспективным направлением является расширение использования ГТВ в лечебных и санаторных учреждениях страны, а также для обогрева помещений, в тепличных хозяйствах и т.д. Например, доля теплопотерь теплицы покрывается за счет совместного использования солнечной энергии и энергии геотермальных вод.

Основные перспективы использования тепла земли в настоящее время связываются с месторождениями геотермальных вод. Специальная проработка вопроса рентабельности использования геотермальных вод в Туркменистане не проводилась, наша оценка перспективности использования глубинного тепла основывается на общих кондиционных требованиях. В связи с этим представляет интерес рассмотрение распределения температуры на глубине 3000 м, характеризующего максимальную тепловую потенцию геотермальных вод.

Так, в пределах Каракумского региона температура на глубине 3000 м повсеместно превышает 100 °С. Максимальные ее величины (140 °С и выше) приурочены к южной части эпиналедзойской платформы (Батхыз-Карабильской ступени) и эпиплатформен-ной аэрогенной области (Кушкинская группа поднятий). Сумма прогнозных ресурсов термальных вод составила 133829 м3/сут., а гидрогеотермической энергии - 797 кал/год. В Каракумском регионе по химическому составу это преимущественно хлорид-ные натриевые рассолы с минерализацией до 250 г/л [8, 10, 17].

Год Себестоимость электроэнергии, евро/МВтч

Тип электрической станции

на угле на газе ветровая

2015 82 101 75

2030 79 113 68

International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology № 01 (105) 2012

© Scientific Technical Centre «TATA», 2012

Копетдагский регион характеризуется возможным развитием на глубине 3000 м температуры порядка 80-100 °С в Центральном и 100-110 °С в Западном Копетдаге. Обращает внимание приуроченность максимальных температур к Куллярской зоне Западного Копетдага. Сумма запаса геотермальных вод составляет 10840 м3/сут., а ресурсы гидротермальной энергии - всего 30 Гкал/год. В Копетдаг-ском геотермальном регионе по химическому составу они преимущественно сульфатные натриевые, сероводородные с минерализацией 2,6-3,5 г/л. Деби-ты скважин достигают 10-11 л/с.

В Западно-Туркменском регионе температура на глубине 3000 м значительно ниже, чем в вышерассмот-ренных регионах. Характерной особенностью распределения температур является снижение их величин от периферии к центру впадины: на Мессерианской ступени - до 90-108, в Гограньдаг-Окаремской и Прибал-ханской зонах поднятий - 75-80 и в пределах Кизил-кумского прогиба и акватории Каспия - до 70 °С и менее. В Западно-Туркменском регионе по химическому составу в разрезе плиоценовых отложений преобладают рассолы хлоридного кальциево-натриевого состава с минерализацией свыше 100 г/л.

Поскольку основные запасы геотермальных вод Центральной Азии относятся к категории низкопотенциальных, они являются главными и будут таковыми в обозримом будущем для сельского и коммунального хозяйства (теплоснабжение жилых и промышленных зданий), бальнеологии и химии.

Перспективы использования тепла Земли в настоящее время связываются с месторождением геотермальных вод. Специальная проработка вопроса рентабельности использования геотермальных вод в Туркменистане еще не проводилась. В таком же положении находятся и проблемы использования энергии Каспийского моря [15, 16].

Энергия биомассы

Одним из самых древних возобновляемых источников энергии является биомасса, в его основе лежит процесс фотосинтеза растений, приводящий к аккумулированию солнечной энергии, переходящей в химическую.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Годовое энергетическое использование биомассы в мире эквивалентно потреблению 1 млрд т нефти и сравнимо с уровнем потребления природного газа.

Энергетические установки, использующие биомассу, отходы, могут дать столько же энергии, сколько все атомные станции в России, и они имеют почти нулевые выбросы диоксида углерода и серы, то есть являются экологически чистыми. Получение и использование этого топлива, а также смесевого и модифицированного топлива позволит пополнить энергобаланс сельских предприятий и регионов и в значительной мере снизить зависимость от централизованных закупок ископаемого топлива и электроэнергии.

Биомасса представляет собой древнейший источник энергии, однако ее использование до недавнего

времени сводилось к прямому сжиганию ее в печах или топках с весьма низким КПД. В последнее время внимание к эффективному энергетическому использованию биомассы существенно повысилось, причем в пользу этого появились новые аргументы:

- использование растительной биомассы при условии ее непрерывного восстановления (например, новые лесные посадки после вырубки леса) не приводит к увеличению концентрации C02 в атмосфере, поэтому земли, не пригодные для производства продуктов питания, целесообразно использовать под энергетические плантации;

- энергетическое использование отходов (сельскохозяйственных, промышленных и бытовых) решает также экологические проблемы.

Технологии энергетического использования биомассы разнообразны и постоянно совершенствуются. Различие технологий определяется типом первичной биомассы, процессом ее переработки и конечным энергетическим продуктом. Хорошо известны способы прямого сжигания, спиртового брожения и ме-таногенза. Существуют также более эффективные способы энергетической переработки биомассы. Это газификация, пиролиз, синтез биоэтанола, ацетоно-бутиловое брожение. К числу способов получения углеводородных топлив из растительного сырья относятся отжим, экстракция, переэтерификация, анаэробная ферментация, которая в исследованиях последних лет обогатилась новыми мембранными технологиями разделения СН4 и СО2, благодаря чему удалось решить проблему использования биогаза в качестве автомобильного топлива [11, 18].

В развитие метода ферментативного гидролиза лигноцеллюлозы созданы уникальные ферментные системы, состоящие из комбинации синтетических полимеров с природными энзимами. Лигноцеллюло-за, расщепленная до растворимых сахаров, сбраживается с получением этанола, из которого каталитической восстановительной дегидратацией получают топливный биоэтанол.

млрд. л/год

80

0

2000 2003 2006 2009

Рис. 2. Мировое производство биоэтанола и биодизеля за

период 2000-2009 гг., млрд л/год Fig. 2. World production of bioethanol and biodiesel engine during 2000-2009, billion l/year Источник: Безруких П.П., Институт энергетической стратегии

Объемы производства биоэтанола и биодизельного топлива для двигателей внутреннего сгорания представлены на рис. 2.

Производство масла из растительного сырья показано в табл. 6.

Таблица 6

Производство масла из различного сырья с одного гектара земли

Table 6

Manufacture of oil from various raw materials from one hectare of the earth

Вид сырья Производство масла с 1 га земли

кг л

Кукуруза 145 172

Кешью 148 176

Овес 183 217

Люпин 195 232

Календула 256 305

Хлопок 273 325

Конопля 305 363

Соя 375 446

Кофе 386 459

Лен 402 478

Лесной орех 405 482

Семена тыквы 449 534

Кориандр 450 536

Семена горчицы 481 572

Рыжик (растение) 490 583

Кунжут 585 696

Рис 696 828

Подсолнечник 800 952

Какао S63 1026

Арахис 890 1059

Мак 978 1163

Рале 1000 1190

Олива 1019 1212

Кастор 1188 1413

Кокос 2260 2689

Пальмовое масло 5000 5950

Водоросли - 95000

Рапс - 1500

Дизельное топливо из биологических объектов -это сложные эфиры жирных кислот и низкомолекулярных спиртов. Сырьем для биодизеля служат жиры, чаще всего растительные масла и метиловый спирт. К числу растений, используемых для получения биодизельного топлива, относятся масличные культуры наземных растений, например рапса. Стремление уйти от растений, которые имеют пищевую ценность, стимулирует поисковые исследования в области получения такого биотоплива из микроводорослей. Продуктивность микроводорослей по биомассе и маслу на порядки превышает продуктивность наземных растений. Так, в некоторых видах водорослей при оптимальных условиях культивирования содержание липидов превышает таковое в масличных растениях. Например, микроводоросль Chlorella vulgaris содержит липидов до 22%, a Dunaliella salina - до 44%.

Наиболее перспективной масличной микроводорослевой культурой является Botryococcus braunii -до 80%. Это - уникальная одноклеточная водоросль размером в 5 микрон и весом около 1 мг, которая в процессе роста накапливает в себе нефтеподобные соединения - длинноцепочечные углеводороды. Фактически это - биологическая нефть, которая практически не нуждается в дальнейшей обработке для получения из нее топлива. Если ее подвергнуть крекингу, как ископаемую нефть, длинные цепочки углеводородов от высокой температуры порвутся на более короткие, и получится бензин и дизельное топливо. В ботриококкусе бионефть накапливается внутри клеток в виде капель и при несильном нажатии легко выделяется из них во внеклеточное пространство, причем масса каждой клетки может содержать до 80% углеводородов.

Установка для выращивания микроводорослей (хлореллы, спирулина, сцендесмуса и др.) в технических устройствах (фотореакторах) с контролируемыми внешними параметрами и условиями среды обитания. Продуктивность фотосинтеза может быть значительна, и урожайность в пересчете на белок повышается в 8-10 раз, а в отдельные дни на 15-18%. Это говорит о неограниченных возможностях по обеспечению сельского хозяйства и промышленности белками - витаминными добавками. Полученная биомасса содержит весь набор аминокислот, богата витаминами, ее использование весьма перспективно в животноводстве, в парфюмерной, медицинской и других отраслях промышленности. Например, химический анализ сухого вещества хлореллы показывает, что в нем содержится до 45% белка, 20-30% углеводов, 7-10% жира и до 23 наименований аминокислот, в том числе триптофан и метонин. Расход электрической энергии на производство 1 м3 кондиционной биомассы в гелиоустановке не превышает 70 кВт-ч, что в 8 раз меньше, чем на обычных установках с искусственным обогревом и освещением.

Объем годового производства кормовой хлореллы на базе солнечных фотореакторов (210 дней) ста-

International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology № 01 (105) 2012

© Scientific Technical Centre «TATA», 2012

нет возможным при сооружении в Туркменистане 392 гелиоустановок с рабочей емкостью каждой 7,2 м3. Капитальные вложения на строительство составят примерно 20 млн долл. США. Экономия топлива на заданный объем производства биомассы хлореллы за счет использования солнечной энергии по предварительной оценке составит 30 тыс. т у.т. в год и уменьшит выбросы СО2 на 0,072 Тг [10, 17].

Ученые Сибирского института физиологии и биохимии растений СО РАН предложили биотехнологические приемы для создания быстрорастущих деревьев - сырья непищевого назначения, из которого можно получать биотопливо. Перед учеными стояла задача изучения внутривидовой изменчивости перспективных быстрорастущих деревьев, таких как осина и тополь, разработка технологий размножения отобранных форм, которая позволила бы провести их массовое применение, а также создание трансгенных растений. К настоящему времени с помощью разных методов было получено два вида быстрорастущих деревьев - осина и тополь. Опытные образцы растут в 7-8 раз быстрее обычных видов, за два года из саженца вырастает четырехметровое дерево.

Основными энергетическими элементами в древесине являются: 50% углерода, 6% водорода и 44% кислорода. Теплотворная способность составляет от 14 до 17 кДж в зависимости от вида дерева. Мировые запасы древесины оцениваются в 360-109 м3, что соответствует в энергетическом содержании 175-109 т у. т. Однако ежегодное потребление древесины увеличивается; в 2020 г. использование биомассы увеличится от 243 т у.т. (42%) до 561 т у.т. (45%) [10, 11, 14, 19].

Ежегодно в деревьях, кустарниках, траве, водорослях накапливается 3-1021 Дж законсервированной с помощью фотосинтеза солнечной энергии. Это в 10 раз больше того, что тратится за тот же срок человечеством [11, 18].

Оценка технического потенциала различных видов биомассы, выполненная в Германии, дает:

- остатки лесной и деревоперерабатывающей промышленности - 142 млн ГДж/год;

- солома - 104 млн ГДж/год;

- биогаз - 81 млн ГДж/год.

Эти оценки сделаны при весьма осторожных предположениях. В частности, предполагается, что доля отходов лесной промышленности составляет 25% годового прироста древесины. Аналогично для соломы учитывается ее количество, которое должно остаться на поле для поддержания содержания гумуса в почве. Для биогаза учитываются только хозяйства, имеющие не менее 20 голов крупного рогатого скота или эквивалентного количества свиней или птицы.

Особенно острой является проблема эффективного использования биомассы для развивающихся стран, прежде всего для тех, у которых биомасса является единственным доступным источником энергии. Здесь в основном речь идет о рациональном ис-

пользовании древесины и различных сельскохозяйственных и бытовых отходов. Известно, что население некоторых стран, прежде всего Африки, вырубает леса на дрова для приготовления пищи, и что этот процесс вырубки лесов представляет собой угрозу как местному, так и глобальному климату. Используемые сегодня дровяные печи для приготовления пищи имеют КПД 14-15%. Применяя более совершенные устройства, этот КПД легко повысить до 35-50%, т.е. сократив потребность в исходном топливе более чем в 3 раза [11, 16-18].

Серьезной проблемой является энергетическое использование твердых бытовых отходов (ТБО). Му-соросжигающие установки (инсинераторы), имеющиеся во многих странах мира, малоэффективны и не удовлетворительны с точки зрения экологии. Поэтому разработка новых систем использования ТБО представляется весьма актуальной [11, 17, 18].

Выводы

Сделан краткий обзор международного сотрудничества в ЦА регионе в области возможности использования ВИЭ и сокращения выбросов в окружающую среду. Следует отметить, что серьезным недостатком использования энергии солнца и ветра является их непостоянство. Для установок, присоединенных к сети, этот недостаток не столь существен, ибо, если мощность ВИЭ не превышает 10-15% мощности сети, то последняя может сглаживать это непостоянство. Для автономных установок в зависимости от характеристик нагрузки могут потребоваться различные решения: использование аккумуляторных батарей; резервирование установок ВИЭ с помощью установки на органическом топливе (чаще всего дизель-генератора); гибридизация самой установки ВИЭ (это относится только к солнечной электростанции). Вторым решением для автономных установок может явиться комбинированное использование солнечных и ветряных установок, уменьшающее фактор непостоянства. В некоторых случаях роль выравнивания производства энергии в сочетании солнечной и ветровой может выполнять установка, работающая на биогазе, геотермальных водах.

Это будет приоритетным направлением международного сотрудничества в области экологии, выдвинутым президентом Туркменистана Г. Бердымуха-медовым на 66 сессии Генеральной ассамблеи ООН, и при реализации Регионального плана действий по охране окружающей среды (РПДООС) вопрос использования возобновляемых источников энергии должен найти свое место.

Список литературы

1. Интегрированная оценка состояния окружающей среды Центральной Азии. Ашхабад, 2007.

2. Глобальное экологическое обозрение (ГЭО) по Центральной Азии (19972-2002 гг.). Ашхабад, 2001.

3. Государственная программа Республики Таджикистана на период 1998-2008 года. Душанбе, 1997.

4. Национальный план действий по охране окружающей среды и устойчивому развитию Республики Казахстан. Алматы, 1998.

5. Национальный доклад о состоянии окружающей среды и использовании природных ресурсов в Республике Узбекистан. Ташкент, 1998.

6. Национальный доклад о состоянии окружающей среды Республики Кыргызстан. Бишкек, 2000.

7. Национальный план действий по охране окружающей среды Туркменистана. Ашхабад, 2002.

8. Пенджиев А.М., Пенжиев А.А. Законодательное обеспечение развития возобновляемой энергетики в Туркменистане // Альтернативная энергетика и экология - ШЛЕЕ. 2010. № 6. С. 88-94.

9. Пенджиев А.М., Мамедсахатов Б.Д. Планирование развития фотоэнергетики в Туркменистане // Экологическое планирование и управление. 2007. № 4. С. 63-70.

10. Стребков Д.С., Мамедсахатов Б.Д., Пенджиев А. М. Перспективы развития солнечной фотоэнергетики в Среднеазиатском регионе. В кн. Сб. научных трудов и инженерных разработок. Перспективные результаты фундаментальных исследований. Материалы 7-й специальной выставки-конференции «Изделия двойного назначения-2006», 16-19 октября. Москва. С. 112-118.

11. Стребков Д.С. Проблемы развития глобальной энергетики. Возобновляемые источники энергии. Курс лекций. МГУ, Географический факультет. М., 2010. С. 24-56.

12. Пенджиев А.М., Мамедсахатов Б.Д. Основные условия и факторы развития фотоэнергетики в Туркменистане // Альтернативная энергетика и экология -ШЛЕЕ. 2007. № 2 (46). С. 71-20.

13. Пенджиев А.М., Мамедсахатов Б.Д. Водоснабжение в пустыне Каракумы с использованием солнечной фотоэлектрической станции // Мелиорация и водное хозяйство. 2007. № 2. С. 50-51.

14. Пенджиев А.М., Мамедсахатов Б. Д. Расчетная себестоимость возобновляемых источников энергии // Проблемы освоения пустынь. 2006. № 1. С. 46-48.

15. Пенджиев А.М., Мамедсахатов Б.Д. Энергосбережение пустынных пастбищ Туркменистана // Проблемы освоения пустынь. 2006. № 3. С. 56-59.

16. Пенджиев А.М., Мамедсахатов Б.Д. Перспективы использования возобновляемых источников энергии в Туркменистане // Альтернативная энергетика и экология - ШЛЕЕ. 2007. № 9. С. 65-74.

17. Пенджиев А.М. Приоритеты использования возобновляемых источников энергии в Туркменистане и некоторых странах мира // Экономика золотого века. 2007. № 3, 4.

18. Безруких П.П., Стребков Д.С. Возобновляемая энергетика: стратегия, ресурсы, технологии. М.: Изд. ВИЭСХ, 2005. С. 5-10.

19. Федоров М.П., Окороков В.Р., Окороков Р.В. Тенденции развития мирового топливно-энергетического комплекса в посткризисный период // Академия энергетики, апрель 2011, № 2 (40). С. 16-28.

International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology № 01 (105) 2012

© Scientific Technical Centre «TATA», 2012

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.