CC BY
28Алхасов А. Б.
д.т.н., профессор, директор Института проблем геотермии (ИПГ) ДНЦ РАН, г. Махачкала Бадавов Г.Б. с.н.с. ИПГ Белан С.И.
к.э.н., доцент, ООО «Газпром проектирование», г. Санкт-Петербург
Ниналалов С.А.
к.ф.-м.н., ученый секретарь ИПГ
О РЕАЛИЗАЦИИ РЕСПУБЛИКАНСКОЙ ЦЕЛЕВОЙ ПРОГРАММЫ «ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ В РЕСПУБЛИКЕ ДАГЕСТАН»
Ключевые слова: возобновляемые источники энергии, геотермия, энергоресурсы, топливно-энергетический комплекс.
Наряду с повышением энергетической эффективности Правительство Российской Федерации придает большое значение использованию экологически чистых источников энергии, в частности возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Общий вклад ВИЭ в глобальное потребление электроэнергии (без крупных ГЭС) сегодня оценивается в 5% [1]. В России этот показатель составляет пока 0,8%.
Таблица 1
Индикаторы возобновляемой энергетики в мире и в России
Показатели Ед. измер. 2004 г. 2013 г 2014 г. РФ 2013
Инвестиции млрд. $ 45 232 270 н/д
183 647744844 МВт Численность занятых в секторе ВИЭ млн. чел. 1,7 6,5 7,7 н/д
Малые ГЭС млн. кВт Уст. мощности ВИЭ млн. кВт 87 87 87 744 МВт
ВЭС млн. кВт 48 319 370 13 МВт
СЭС с ФЭП млн. кВт 2,6 138 177 6 МВт
СЭС с концентраторами млн. кВт 0,4 3,4 4,4 0
ГеоЭС млн. кВт 8,9 12,1 12,8 81,2 МВт
БиоТЭС млн. кВт <36 88 93 520 МВт
Пр-во электроэнергии на малых ГЭС млрд. кВтч н/д н/д 300 2,8 млрд. кВтч
Пр-во электроэнергии на БиоТЭС млрд. кВтч 227 350 405 3 млрд. кВтч
Пр-во тепловой энергии на базе СК млн. Гкал 72 206 242 5000 Гкал
Уст. Мощности гелиоустановок млн. кВт 86 373 406 8,76 МВт
Площадь солнечных коллекторов млн. кв. м 140 402 471 12,5 тыс. м2
Производство этанола млрд. л 28,5 87,8 94 н/д
Производство биодизеля млрд. л 2,4 26,3 29,7 н/д
Решения Правительства РФ в области ВИЭ
26 марта 2003 г. принят Федеральный закон № 35-ФЗ «Об электроэнергетике», который впервые дал определение возобновляемым источникам энергии и установил механизмы государственного регулирования в области использования ВИЭ.
8 января 2009 г. Правительство РФ в целях снижения энергоемкости национальной экономики, экономии углеводородного сырья, улучшения экологической ситуации, обеспечения надежного снабжения отдаленных регионов электроэнергией приняло постановление № 1-р «Основные направления государственной политики в сфере повышения электроэнергетики на основе использования ВИЭ на период до 2020 года», которое определило стратегической задачей повышение к 2020 г. удельного веса ВИЭ в ТЭБ с 1 до 4,5%. Однако, за прошедшие четыре года намеченные Распоряжением Правительства РФ от 8 января 2009 г. № 1-р индикаторы достигнуты не были. В связи с этим в 2013 г. индикаторы развития ВИЭ на перспективу были вновь пересмотрены.
Теперь после принятия ГП «Энергоэффективность и развитие энергетики» до 2020 г. (Распоряжение Правительства РФ от 3.04.2013 г. № 512-р), до 2020 г. должно быть введено не 25 ГВт, а только 6,2 ГВт генерирующих мощностей, что позволит увеличить долю ВИЭ в энергобалансе с 0,8 до 2,5% (вместо 4,5%).
Состояние топливно-энергетического комплекса (ТЭК) Республики Дагестан. ТЭК Дагестана сегодня включает добычу нефти и газа, нефтепродуктов, а также гидро- и геотермальной энергии. Наиболее острой проблемой
является низкая обеспеченность республики собственными ТЭР. Так, если в 1990 г. доля местных энергоресурсов в энергобалансе составляла 77,7%, то к настоящему времени она снизилась до 36,2%.
В целом структура топливно-энергетического баланса характеризуется высокой долей природного газа (66,6%) и гидроэнергии (21,3%), и небольшой долей нефтепродуктов (10,1%), твердого и жидкого топлива (0,77%) и незначительной долей ВИЭ (1,2%). Такое соотношение импортируемых и местных энергоресурсов негативно сказывается на состоянии энергетической безопасности республики (табл. 2).
Таблица 2
Изменение соотношения объемов использования различных видов энергоресурсов
в Республике Дагестан за 1990-2012 гг.
Показатели 1990 г. 2012 г. Примечание
Численность населения, чел. 1820 2930 Рост в 1,6 раза
Производство, тыс. т у. т. 2945 2147 Снижение на 27%
Экспорт ТЭР, тыс. т у.т. 905 432 Снижение на 52%
Производство (за вычетом экспорта), тыс. ту.т. 2040 1715 Снижение на 16%
Импорт, тыс. ту.т. 1750 4211 Рост в 2,4 раза
Внутреннее потребление, тыс. т у.т., в т.ч.: 3790 5926 Рост в 1,56 раза
- природ. газ, млн. куб. м 876 3492 Рост в 4 раза
- уголь, дрова, тыс. т 621 25 Снижение на 96%
Коэффициент энергообеспеченности 0,77 0,36 Снижение на 53%
Как видно из табл. 2, за рассматриваемый период (1990-2012 гг.) происходило снижение производства энергоресурсов со среднегодовым темпом падения - 1,3% в год. За 2012 г. добыто 193,8 тыс. т нефти с конденсатом и 326 млн. куб. м природного газа, всего - 652 тыс. т у.т.
Происходит нарастание потребления энергоресурсов со среднегодовым темпом роста 2% в год. Сегодня Дагестан импортирует 90,6% природного газа (при годовом потреблении 3,4 млрд. куб. м), 76,6% нефтепродуктов (при годовом потреблении 416,9 тыс. т) и полностью импортирует уголь (около 25 тыс. т), и сжиженный газ (15,6 тыс. т). Из поступившего газа 89% или 3035,6 млн. куб. м потребляется населением, 7,6% или 258,8 млн. куб. м потребляется в промышленности и 3,4% - в коммунально-бытовом секторе и сфере услуг. Таким образом, Дагестан является энергетически зависимым регионом.
Согласно ГП РД «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности в Республике Дагестан» спрос на электроэнергию к 2020 г. достигнет 9578 млн. кВтч. Что касается рынка тепловой энергии, то в настоящее время, по данным Федеральной службы государственной статистики, этим видом деятельности в республике заняты 27 предприятий, в эксплуатации находится более 400 источников, относящихся к сектору централизованного теплоснабжения. В их числе Махачкалинская ТЭЦ с годовым отпуском тепла 321,7 тыс. Гкал и 412 котельных с годовым отпуском тепла 1251,9 тыс. Гкал, ООО «Геоэкопром» с 9 геотермальными термораспределительными станциями с годовым отпуском тепла 125 тыс. Гкал. В 2012 г. общая выработка тепла всеми этими источниками составила 1698,6 тыс. Гкал.
Согласно ГП РД «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности в Республике Дагестан» к 2020 г. прогнозируется значительный рост производства тепловой энергии - до 3945 тыс. Гкал.
Потенциал ВИЭ в Республике Дагестан. Уже сегодня в Северо-Кавказском федеральном округе потенциальные мощности ВИЭ могут обеспечить до 25% объема потребления топливно-энергетических ресурсов (табл. 3), что создает благоприятные условия для решения его энергетических и экологических проблем [2].
Таблица 3
Экономический потенциал ВИЭ в Северо-Кавказском федеральном округе, млн. т у.т./год
Ресурсы РФ СКФО в том числе
СК РД КБР ЧР РСО-А КЧР РИ
Ветер 11 0,163 0,050 0,09 0,005 0,006 0,003 0,005 0,005
Малые ГЭС 70 0,884 0,408 0,306 0,068 н/д 0,034 0,068 н/д
Солнце 3 0,269 0,097 0,088 0,008 0,031 0,017 0,017 0,011
Геотермика 114 0,70 0,04 0,4 0,005 0,245 н/д 0,010 н/д
Биомасса 69 4,07 2,85 0,559 0,293 0,032 0,205 0,080 0,054
НПТ* 53 1,70 0,647 0,44 0,14 0,12 0,13 0,18 0,04
Итого 320 7,78 4,10 1,88 0,52 0,43 0,38 0,36 0,11
По запасам ВИЭ (без учета низкопотенциального тепла и энергии биомассы) среди субъектов СКФО Дагестан занимает первое место (0,881 млн. тут). За ним идут Ставропольский край (0,603 млн. тут), Чеченская Республика (0,278 млн. тут), Карачаево-Черкесская Республика (0,1 млн. тут), Кабардино-Балкария (0,087 млн. тут) и другие субъекты округа [3-7].
Общий валовой потенциал ресурсов солнечной энергетики Дагестана составляет 8,6 млрд. т у.т., который только начинает реализовываться [8-10].
Суммарная величина этого потенциала существенно превышает все актуальные и перспективные уровни потребления ТЭР в РД вплоть до 2050 г. и позволяет решить проблемы его энергоснабжения на качественно новом уровне (табл. 4).
Таблица 4
Ресурсный потенциал ВИЭ в Республике Дагестан
Вид ВИЭ Валовой потенциал, Технический потенциал, Экономический потенциал,
млн. т у.т. млн. т у.т. млн. т у.т.
10,0 2,343 0,40
Геотермальная энергия 3,0 млн. м3/сутки 50 млн. Гкал 513 тыс. м3/сутки 11,7 млн. Гкал 86,2 тыс. м3/сутки 2 млн. Гкал
Малые ГЭС 1,768 5 200 млн. кВтч 0,578 1 700 млн. кВтч 0,306 900 млн. кВтч
Энергия ветра 7 182,84 21 126 000 млн. кВтч 17,957 52 815 млн. кВтч 0,0898 264,1 млн. кВтч
8 600 52,8 0,0877
Солнечная энергия 252 941 млн. кВтч 10 588 млн. кВтч 1,7647 млн. кВтч
38 700 млн. Гкал 246 млн. Гкал 0,4355 млн. Гкал
Энергия биомассы 1,517 1,348 0,559
НПТ 2,199 1,026 0,440
Итого, млн. т у. т. 15 798,324 76,05 1,8825
21 384 141 млн. кВтч 65 103 млн. кВтч 1 165,86 млн. кВтч
38 750 млн. Гкал 257,7 млн. Гкал 2,4355 млн. Гкал
В 2013 г. в Дагестане вступила в строй первая очередь солнечной электростанции установленной мощностью 5 МВт в г. Каспийске. В настоящее время станция действует в режиме мощности 1 МВт. Ведутся работы по проектированию в г. Каспийске дополнительно еще 4 МВт в районе аэропорта «Уйташ», а также еще двух СЭС в Хунзахском районе, общей мощностью 45 МВт. Инвестором выступила компания ООО «МЭК-Инжиниринг» (г. Каспийск), а инженерное сопровождение осуществляют специалисты Дагестанского филиала ОАО «РусГидро».
Дагестан является уникальной геотермальной провинцией России. По термической напряженности недр территория Дагестана превосходит все известные осадочные бассейны СНГ, за исключением районов современного вулканизма. Дагестан обладает самыми большими разведанными запасами теплоэнергетических вод - 86,2 тыс. м3/сутки. Из общего количества геотермального тепла добываемого сегодня на Юге России на Дагестан приходится 83%, на Ставропольский край и на Карачаево-Черкесскую республику - 17%.
Общий валовой потенциал геотермальных вод составляет примерно 5,6 млн. Гкал/год. Используется лишь 102,5 тыс. Гкал или 5,1% от разведанных запасов (2 млн. Гкал). Расчеты показывают, что при полной реализации разведанных запасов геотермальных вод объем замещения природного газа возрастает на порядок и достигает 14,3% газопотребления.
В Дагестане в связи с истощением разведанных запасов нефти и газа сложились благоприятные условия для развития геотермальной энергетики на базе повторного использования скважин выработанных нефтяных и газовых месторождений. На этой основе в перспективе к 2030 г. можно осуществить ввод в эксплуатацию не менее 300 МВт электрических мощностей и выработать более 2 млрд. кВтч электроэнергии [11-14] .
Цель Программы - увеличение доли использования ВИЭ в топливно-энергетическом балансе Республики Дагестан. Для достижения этой цели разработано семь подпрограмм [15]:
• Строительство 7 малых ГЭС (МГЭС), общей мощностью 75,46 МВт;
• Строительство 5 геотермальных электростанций, общей мощностью 100 МВт;
• Строительство 4 солнечных электростанций, общей мощностью 28,1 МВт;
• Строительство 41 ветроэлектрических станций, общей мощностью 126,7 МВт;
• Строительство 472 систем солнечного горячего водоснабжения и установить 142,2 тыс. м2 коллекторов, общей мощностью 106 Гкал/ч;
• Модернизация систем геотермального теплоснабжения в гг. Махачкала, Кизляр и Избербаш с вводом в эксплуатацию 337 Гкал/ч новых мощностей;
• Строительство 170 единиц биогазовых установок для фермерских хозяйств мощностью 18,36 млн. м3 биогаза и 441,8 тыс. т биоудобрений.
Планируется: Создать на территории Республики Дагестан генерирующие мощности на основе использования ВИЭ с годовой выработкой 1,08 млрд. кВтч электроэнергии и годовым отпуском тепла 3 млн. Гкал; увеличить долю ВИЭ в совокупном объеме производства энергоносителей с 3% в 2010 г. до 23,9% в 2020 г. и совокупном объеме потребления энергоносителей с 1,5% в 2010 г. до 11,5 % в 2020 г.
Общий объем финансирования мероприятий Программы составляет 30 млрд. руб.
• Основным источником финансирования являются внебюджетные источники - 18 900 млн. руб. (63%), средства федерального бюджета - 8100 млн. руб. (27%), собственные средства предприятий - 2100 млн. руб. (7%) и средства республиканского бюджета - 900 млн. руб. (3%).
• При этом бюджетные средства в совокупности не должны превышать 30% от общей стоимости проекта. В то же время средства субъекта бюджета РФ должны составлять 10%.
• Средства федерального бюджета будут направлены на создание объектов инженерной инфраструктуры и оказание поддержки организациям, реализующим проекты возобновляемой энергетики в РД.
Реализация Программы позволит:
- создать в составе ТЭК подотрасли «Возобновляемая энергетика»;
- создать новые генерирующие мощности на основе использования ВИЭ в объеме 330 МВт с годовой выработкой 1 млрд. кВтч электроэнергии;
- получить бюджетный эффект за счет налогов в консолидированный бюджет 34 358 млн. руб., с учетом дисконта - 13 361 млн. руб. (табл. 5).
- увеличить долю ВИЭ в совокупном объеме производства энергоносителей с 3% (2,935 и 0,089 млн. тут) в 2010 г. до 23,9% (4,468 и 1,07 млн. тут);
- увеличить долю ВИЭ в совокупном объеме потребления энергоносителей с 1,5% в 2010 г. до 11,5% к 2020 г.;
- получить коммерческий доход для участников проекта в размере 62 614 млн. руб., с учетом дисконта (10%) -16 271 млн. руб.;
- увеличить производство электроэнергии за расчетный период (2016-2025 гг.) на 4,8 млрд. кВтч;
Таблица 5
Бюджетный эффект от реализации программы мероприятий по освоению ВИЭ по годам
Источники ВИЭ 2016 г 2017 г 2020 г. 2025 г. 2030 г. Всего
Малые ГЭС 283,5 351,6 244,1 3283,8
ГеоЭС 2,9 77,1 310,8 260 2632,6
СЭС 7,7 17,1 44,2 131,9 104,7 1138,2
ВЭС 2,4 10,5 28,5 183,4 170,9 1552,3
Системы геотермального теплоснабжения 14 101,8 458,9 361,8 3690,1
Системы солнечного теплоснабжения 1 2,4 8,9 25,9 32,5 295,8
Биогазовые установки 1,3 4,4 24 67,3 86,4 768,4
Итого 12,4 51,3 568 1529,8 1260,4 13361,2
- увеличить производство тепловой энергии со 120 до 3150 тыс. Гкал;
- снизить поставки природного газа в объеме 4 млрд. куб. м/год;
- сократить выбросы в атмосферу парниковых газов - 8,5 млн. т;
- открыть дополнительно 2629 новых рабочих мест;
Список литературы
1. Renewables 2015 / Global status report / Key Findings. - P. 9-10. - www.ren21.net
2. Справочник по ресурсам возобновляемых источников энергии России и местным видам топлива: показатели по территориям / Под ред. П.П. Безруких. - М.: ИАЦ Энергия, 2007. - 272 с.
3. Муслимов В.М. Водноэнергетические ресурсы Дагестана. - Махачкала: Дагестанское книжное издательство, 1964. - 105 с.
4. Алхасов А.Б., Алиев Р.М., Бадавов Г.Б., Чернявский А.А. Возможности использования возобновляемых источников энергии в Республике Дагестан // Возобновляемая энергетика: проблемы и перспективы. Актуальные проблемы освоения возобновляемых энергоресурсов: Материалы IV Международной конференции и VIII Школы молодых ученых имени Э.Э. Шпильрайна. 21-24 сентября 2015. Т. 1 / Под ред. д.т.н. А.Б. Алхасова. - Махачкала: ИП Овчинников (АЛЕФ), 2015. - С. 78-90.
5. Алиев Р. М., Паламарчук В. С. Основные тенденции и направления развития геотермального теплоснабжения // Сборник статей Отдела энергетики и геотермомеханики Института проблем геотермии ДНЦ РАН. - Махачкала, 2002. - С. 11-25.
6. Алиев Р.М., Паламарчук В.С., Бадавов Г.Б. Вопросы геотермального теплоснабжения территории Северного Дагестана // Сборник статей Отдела энергетики и геотермомеханики Института проблем геотермии ДНЦ РАН. - Махачкала, 2002. - С. 2535.
7. Алиев Р.М., Бадавов Г.Б., Власов В.С. Состояние и перспективы развития геотермальной энергетики в Дагестане // Сборник материалов семинара «ГеоФонд-2003: Проект Всемирного Банка и Глобального Экологического Фонда по развитию геотермальной энергетики в странах Европы и Центральной Азии: участие стран СНГ. Москва, 25-26 ноября 2003 года» / Редакционная коллегия: А.А. Аверченков, В.А. Васильев, В.И. Кабаков, Т.М. Муратова. - М.: ОАО «ЭНИН им. Г.М. Кржижановского», 2004. - С. 135-154.
8. Магомедова Н.А., Цапиева О.К. Ресурсы и эффективность использования солнечной энергии в Дагестане. - СПб.: Политехника, 2008. - 114 с.
9. Гамзатов Г.М., Магомедов К.Г. Современное состояние и перспективы развития солнечной энергетики в Дагестане // Межотраслевой альманах «СЛАВИЦА», Промышленность. 2014. - № 44. - www.slaviza.ru
10. Зайченко В.М., Чернявский А.А. Автономные системы энергоснабжения. - М.: Издательский дом НЕДРА, 2015. - 304 с.
11. Алиев Р.М., Васильев В. А., Исрапилов М.И., Бадавов Г.Б. Перспективы крупномасштабного использования геотермальной энергии в Республике Дагестан // Известия РАН. Энергетика. - М., 2010. - № 5. - С. 125-131.
12. Алхасов А. Б., Алхасова Д. А. Электроэнергетическое освоение геотермальных ресурсов Северокавказского региона // Теплоэнергетика. 2011. - № 2. - С. 59-66.
13. Алхасов А. Б. Перспективы освоения геотермальных ресурсов для выработки электроэнергии // Актуальные проблемы освоения возобновляемых энергоресурсов: Материалы V Школы молодых ученых имени Э.Э. Шпильрайна. 11-12 октября 2012 г. / Под ред. д.т.н. А.Б. Алхасова. - Махачкала: АЛЕФ (ИП Овчинников), 2012. - С. 13-20.
14. Алхасов А.Б. Геотермальная энергетика: проблемы, ресурсы, технологии. - М.: Физматлит, 2008. - 376 с.
15. Республиканская целевая программа «Использование возобновляемых источников энергии в Республике Дагестан» до 2020 года. Министерство промышленности, энергетики и связи Республики Дагестан, Институт проблем геотермии Дагестанского научного центра РАН. 2011.
