ВОЗОБНОВЛЯЕМАЯ ЭНЕРГЕТИКА И ЭКОЛОГИЯ Текст научной статьи по специальности «Социальная и экономическая география»

Статья поступила в редакцию 31.03.14. Ред. рег. № 1968 The article has entered in publishing office 31.03.14. Ed. reg. No. 1968

УДК 621.383; 621.472(575.4)

ВОЗОБНОВЛЯЕМАЯ ЭНЕРГЕТИКА И ЭКОЛОГИЯ (Обобщение статей)

А.М. Пенджиев

Туркменский государственный архитектурно-строительный институт Туркменистан, 744032, Ашхабат-32, м. Бекрова, Солнечный 4/1 Тел.: +(99312)37-09-50, e-mail: ampenjiev@rambler.ru

Заключение совета рецензентов: 05.04.14 Заключение совета экспертов: 10.04.14 Принято к публикации: 15.04.14

Статья представлена как источник научно обоснованной базовой информации на основе собственных опубликованных материалов по возобновляемым источникам энергии для решения экологических проблем. Состоит из четырех разделов: «Экоэнергетические ресурсы возобновляемых источников»; «Роль ВИЭ в изменении климата»; «Экологические проблемы освоения пустынь»; «План действия и стратегия внедрения возобновляемой энергетики». Каждый раздел рассматривает вопросы, связанные с возможностями использования возобновляемой энергетики для снижения антропогенных нагрузок на окружающую среду, экоэнергетические вопросы и предотвращение опустынивания, проблемы деградации почв и засухи в мировом масштабе. В статье также представлен стратегический план действия по развитию ВИЭ и даны рекомендации по использованию альтернативных источников энергии для устойчивого развития народного хозяйства. Статьи содержат наглядные графические материалы, которые указывают на тенденции, имевшие место на протяжении последних десятилетий, соединяя и сочетая задачи и существующие приоритеты. Рассмотрены возможности создания региональной и глобальной солнечной энергосистемы и рекомендовано принять во внимание принципы, касающиеся стратегий, стимулирующих использование технологий возобновляемых источников энергии. Представлены экономические и технические характеристики различных энергетических станций. Приведена информация о Конвенции ООН по борьбе с опустыниванием (КБО ООН), о ее работе для общемирового сотрудничества, направленного на предотвращение изменения климата, сокращение антропогенных нагрузок на окружающую среду с помощью возобновляемых источников энергии, на борьбу с опустыниванием и деградацией почв и смягчение последствий засухи в пострадавших районах. В статье даны рекомендации о том, каким образом можно способствовать устойчивому экологическому развитию и снизить уровень бедности и нищеты.

Ключевые слова: возобновляемая энергетика, экология, проблемы освоения пустынь, международное сотрудничество, механизм чистого развития, изменения климата, уменьшение антропогенных нагрузок, возобновляемые энергоресурсы.

RENEWED POWER AND ECOLOGY (Review)

A.M. Penjiyev

Turkmen State Institute of Architecture and Construction Solar 4/1, m. Bekrova, Ashabad-32, 744032, Turkmenistan Tel.:+ (99312) 37-09-50, e-mail: ampenjiev@rambler.ru

Referred: 05.04.14 Expertise: 10.04.14 Accepted: 15.04.14

The article is presented as a source of scientifically-proved information on the basis of the published materials on renewed energy sources to solve environmental problems. The paper consists of four sections: "Ecological and power resources of renewed sources"; "Role of RES in climate change"; "Environmental problems of deserts development"; "Plan of action and introduction strategy of renewed power". Each section considers the issues associated with possibilities of renewed energy sources application to decrease anthropogenic effect on environment, ecological and power issues, desertification prevention, degradation of soils and drought in global scale. The paper also presents the strategic plan of action on RES development and recommendations on alternative energy sources application for sustainable development of national economy. The article contains substantial graphic materials which specify the tendencies taking place throughout the last decades, connecting and combining problems and existing priorities. Creating regional and global solar power supply systems is considered; the principles of a strategy, stimulating use of technologies of renewed energy sources are recommended for consideration. Economical and technical data of various power stations are presented. The information on the United Nations Convention on struggle against desertification is presented, and its work for development of the universal cooperation, aimed at prevention of the climate change, destruction of anthropogenic influence on environment using renewed energy sources, desertification and degradation of soils, and softening drought consequences in the suffered areas, is presented. The paper gives recommendations promoting stable ecological development and poverty reduction.

Keywords: renewed power, ecology, problems of deserts development, international cooperation, mechanism of pure development, climate change, reduction of anthropogenic load, renewed power resources.

Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» № 08 (148) 2014 © Научно-технический центр «TATA», 2014

Введение

К наукам, которые развивались с XIX века и в настоящее время приобрели международное значение наряду с точными, военными и оборонными науками, относятся науки экологического цикла (экологическая геофизика, экологическая геохимия, экологическое ландшафтоведение, экологическая география, экологическая токсикология, экологическая геология, экологическая гидрология, экологическая метеорология, экологическая климатология, экологическая антропология, экологическая энергетика и т. д.).

Экология - самостоятельная междисциплинарная наука, объединяющая науки о живом (то есть науки об организмах, включая человека), науки об обществе, науки о Земле и Космосе и т. д. Экологии принадлежат оригинальные содержание, методики, термины, понятия и обобщения. Вместе с тем, экология - основа мировоззрения, постепенно охватывающего все государства и, таким образом, все население Земли. Как основа мировоззрения экология приобрела большое значение при оценке характеристик жизни (качества жизни, уровня жизни, образа жизни, уклада жизни, стиля жизни) и направления деятельности, служащего целям сохранения природы и ее ресурсов, необходимых как самой природе, так и ее обитателям, то есть экологической деятельности [1-5].

Существуют сотни определений экологии. Часто, когда люди говорят об экологических проблемах пустынь, думают о засушливых землях, в голове у них возникают картины пустынь, враждебных условий для жизни, экономических трудностей и недостатка воды. Однако это совершенно ошибочные представления. При условии хорошего управления засушливые земли могут быть плодородными, могут поддерживать население, которое здесь проживает и составляет треть человечества, на них можно выращивать растения и кормить скот, обитающий на данных территориях. Засушливые земли дают возможность жить и работать местному населению и предоставляют ощутимые выгоды на региональном и мировом уровне. В силу ряда причин, таких как неэффективность рыночного механизма, нерешительность инвестиционных инициатив, полового неравенства, а также некоторых устойчивых мифов, выгоды, которые можно было бы получать от работы с засушливыми землями и населяющими их общинами, не реализуются в полной мере. Существует естественный риск и растущее беспокойство, что опустынивание подорвет зарождающиеся возможности и мир потеряет тот потенциал засушливых земель, который они несут в себе [1-5].

Опустынивание означает деградацию почв на аридных и полуаридных, а также сухих субгумидных территориях в результате различных факторов, включая климатические изменения и человеческую деятельность. Оно влияет на средства существования сельских жителей засушливых земель, особенно бедных слоев населения, чья жизнь зависит от скота,

урожая, ограниченных водных ресурсов и древесного топлива. Особая социальная и экономическая важность природных ресурсов, сельского хозяйства и животноводства означает, что во многих странах борьба с опустыниванием и содействие развитию являются, по сути, одним и тем же. Мы должны изменить стереотип опустынивания как неудержимого монстра, который медленно уничтожает плодородные земли планеты, ее флору и фауну, а также людей. Практические решения проблемы опустынивания существуют на многих уровнях и успешно применяются по всему миру.

Возникновение угроз и рисков, связанных с изменением климата во всем мире, разрушением озонового слоя, опасностью опустынивания, нехваткой пресной воды, загрязнением окружающей среды, сокращением биологического разнообразия растений и животных, является сложной актуальной проблемой современности, решение которой возможно только при консолидирующем участии всех стран мира. Международная интеграция и взаимовыгодное сотрудничество в этой сфере были, есть и остаются приоритетом экологической политики Нейтрального Туркменистана, всегда открытого к позитивному партнерству, способствующему решению глобальных экологических проблем [Газета «Нейтральный Туркменистан» от 5.10.2013 г.].

Изменение климата и сохранение биоразнообразия настолько тесно связаны с продовольственной безопасностью и снижением уровня бедности в пустынной зоне, как ни в одной другой экосистеме. На засушливых землях все эти проблемы следует решать совокупно, а понимание того, как они воздействуют друг на друга, поможет найти практические решения, которые будут полезными и эффективными для пострадавших общин. Для этого необходимо тесное сотрудничество между экспертами в различных отраслях и механизмах, предоставляемых мировым сообществом. Конвенция ООН по борьбе с опустыниванием играет важную регулирующую роль между странами с засушливыми и незасушливыми землями. Она стимулирует научное и технологическое превосходство, повышает уровень информированности общественности и мобилизует ресурсы для предотвращения, контроля и обращения вспять опустынивания, деградации почв и смягчения последствий засух [1-5].

Позиции и новые инициативы Нейтрального Туркменистана нацелены на продолжение дальнейшего упрочения конструктивного диалога по таким базовым направлениям глобального развития, как вопросы мира и безопасности, устойчивого развития и деятельности нашей страны в качестве члена выборных органов ООН. При этом наше государство руководствуется основополагающим принципом, что Сообщество Наций является уникальной международной структурой, наделенной универсальной легитимностью в совместном решении актуальных вопросов современности и дальнейшем развитии меж-

International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology № 08 (148) 2014

© Scientific Technical Centre «TATA», 2014

дународного сотрудничества. Следует особо подчеркнуть, что внешнеполитические позиции Туркменистана логично вписываются в повестку дня сессий Генассамблеи ООН, прежде всего в таких областях международной деятельности, как предотвращение и урегулирование конфликтных и кризисных ситуаций, противодействие глобальным угрозам и вызовам, обеспечение поступательного социально-экономического развития, разрешение важных экологических и коммуникационных проблем [Газета «Нейтральный Туркменистан» от 5.10.2013 г.].

Хочу напомнить, что широкую поддержку со стороны мирового сообщества нашли конструктивные инициативы, озвученные Президентом Гурбангулы Бердымухамедовым на сессиях Генеральной Ассамблеи ООН, на Конференции ООН по устойчивому развитию «Рио+20», состоявшейся в июне 2012 г. в Рио-де-Жанейро (Федеративная Республика Бразилия), и в ходе других крупных международных форумов.

Очередным ярким подтверждением готовности туркменской стороны к всемерному углублению и наращиванию партнерства, отвечающего интересам благополучия всего человечества и провозглашенным ООН Глобальным Целям Тысячелетия, служат конкретные предложения, которые вынесены на рассмотрение 68-й сессии Генеральной Ассамблеи ООН [Газета «Нейтральный Туркменистан» от 27.09.2013].

30 сентября 2013 г. на всемирном форуме ООН были озвучены важные международные инициативы, выдвинутые Президентом Туркменистана Гурбангу-лы Бердымухамедовым по пяти направлениям.

Одно из направлений связано с вопросами экологической безопасности и важностью мер, предпринимаемых международным сообществом на этом направлении. В данной связи было заявлено о готовности Туркменистана внести свой вклад в работу, касающуюся вопросов изменения климата, а также выдвинуто предложение о проведении в 2014 г. в нашей стране встречи высокого уровня стран-участниц Конвенции ООН по борьбе с опустыниванием. Наряду с этим была озвучена позиция Туркменистана по созданию Регионального центра по технологиям, связанным с изменением климата, в Центральной Азии и Каспийском бассейне [Газета «Нейтральный Туркменистан» от 5.10.2013 г.].

Учитывая вышесказанное, автор изложил свои размышления, знания, исследования, расчеты в научно-обоснованных и опубликованных трудах и монографиях. Исходя из этого, обзорная статья создавалась как источник научно-обоснованной информации о возобновляемых источниках энергии, экологических вопросах и об опустынивании, деградации почв и засухе в мировом масштабе, рассмотрен стратегический план действия по развитию ВИЭ и даны рекомендации по использованию альтернативных источников энергии для устойчивого развития. Она содержит наглядные материалы, которые указывают на тенденции, имевшие место на протя-

жении последних десятилетий, соединяя и сочетая задачи и существующие приоритеты. Приведены примеры возможности создания региональной и глобальной солнечной энергосистемы и рекомендованы к принятию во внимание принципы, касающиеся стратегий, стимулирующих использование технологий возобновляемых источников энергии. Представлены экономические и технические характеристики различных энергетических станций.

Изложена информация о Конвенции ООН по борьбе с опустыниванием (КБО ООН), о ее работе для развития общемирового сотрудничества, которое направлено на предотвращение изменения климата и для обращения вспять этих процессов, на сокращение антропогенных нагрузок на окружающую среду с помощью возобновляемых источников энергии, на борьбу с опустыниванием, деградацией почв и смягчение последствий засухи в пострадавших районах. В статье даны рекомендации о том, каким образом можно способствовать устойчивому экологическому развитию и снизить уровень бедности и нищеты.

1. Экоэнергетические ресурсы возобновляемых источников

Интенсификация любого производства, в том числе и сельскохозяйственного, связана с резким увеличением затрат энергии. Например, повышение урожайности за два последних десятилетия в 2-3 раза сопровождалось ростом удельных (на единицу продукции) затрат энергии в 10-15, а то и в 50 раз [1-11, 18-24, 27, 44, 45].

Стремительный рост энергетических мощностей сельскохозяйственного производства все труднее удовлетворять, поэтому все актуальнее становятся задачи экономии энергоресурсов. Экономное использование энергоресурсов с учетом местных условий называют экоэнергетикой.

Она решает следующие задачи:

- изучает местные энергоресурсы и способы их эффективного освоения каждым производственным и бытовым объектом;

- определяет закономерность влияния местных факторов на конструкцию энергоустановки по использованию местных энергоресурсов, их параметры, экономические, энергетические и экологические характеристики;

- для каждого производственного или бытового объекта определяет набор технологических процессов, в которых целесообразно применять местные энергоресурсы;

- выявляет влияние местных природных и хозяйственных условий на технологию производства, технико-экономические показатели производственных объектов.

Экоэнергетика позволяет определить, где, когда, каких и сколько потребуется экологически чистых установок по использованию местных энергоресурсов. С позиции экоэнергетики каждая сельскохозяй-

Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» № 08 (148) 2014 © Научно-технический центр «TATA», 2014

ственная отрасль представляет собой энергозооагро-техническую систему, основными влияющими на нее факторами являются местные природные и хозяйственные условия. Использование местных энергоресурсов позволяет снизить потребность в ископаемом топливе в отдельных случаях до 80%. Однако инженерно-технические работники испытывают трудности в вопросах организации энергосбережения, определения норм расхода энергии и разработки мероприятий, направленных на экономию энергии. Эти проблемы можно отнести и к использованию возобновляемых источников энергии в различных отраслях промышленности.

Цель серии статей заключается в оказании практической помощи в устранении указанных экоэнергети-ческих трудностей в различных отраслях стран СНГ.

Одним из основных направлений в решении данных вопросов является организация энергоснабжения. Под этим подразумевается руководство работами, направленными на энергоэффективное использование топливно-энергетических ресурсов, и требует следующих действий:

- анализа структуры и объема потребления, выявления потерь энергии, установления причин их возникновения и определения путей их устранения или сокращения;

- разработки мероприятий по энергосбережению;

- внедрения энергосберегающих технологических процессов и оборудования;

- выполнения работ по прогнозированию спроса продукции, требующей меньших затрат энергоресурсов;

- проведения расчетов норм производственных запасов топлива;

- сбора сведений по наличию местных и вторичных энергоресурсов и разработки предложений по их использованию;

- определения перечня энергоемких машин и оборудования, подлежащих списанию как нерациональных;

- применения учета расходуемых энергоресурсов на фермах, в бригадах, на каждом рабочем месте;

- учета перерасхода энергоресурсов, вызванного ненадлежащим качеством получаемого сырья, материалов и другой продукции, а также низким качеством производимой продукции.

Применение мер по устранению этих недостатков:

- изучение и внедрение передового опыта по осуществлению режима экономии энергоресурсов;

- поощрение за экономию энергоресурсов, внедрение изобретений и рационализаторских предложений.

К организации выполнения этих работ относится разработка планов организационно-технических мероприятий (ОТМ). Каждое мероприятие, включаемое в план, подлежит технико-экономическому обоснованию, которое заключается в следующем:

- дается характеристика состояния технологического процесса, для которого разрабатывается меро-

приятие по экономии энергии, приводятся потребности в энергоресурсах;

- даются краткие характеристики включаемого в план нового устройства и его работы с приложением необходимых пояснительных схем и чертежей.

Рассчитывается потребность в капиталовложениях, включая затраты на необходимые научно-исследовательские, проектные и конструкторские работы. Определяется примерная потребность во времени для реализации предложения:

- рассчитывается ожидаемая годовая экономия энергоресурсов;

- определяется условно-годовой экономический эффект от планируемой реализации рассматриваемого предложения [1-8, 11, 18, 19, 21-24, 27, 44, 45].

Все эти вопросы нами были рассмотрены в научных трудах [1-8], они очень сложны для реализации в таком масштабах, как СНГ, но, тем не менее, я остановлюсь на некоторых из них.

Исходя из вышеназванных вопросов в разделе «Экоэнергетические ресурсы возобновляемых источников» представлено следующее:

В статье «Экоэнергетические ресурсы солнечной энергии в СНГ» приведены задачи экоэнергетики, ее ресурсы, масштабные возможности использования солнечной энергетики в странах СНГ с применением современных инновационных технологий. Теоретически и методически рассчитаны сравнительные валовый, технический, экономический и экологический потенциалы солнечной энергии. Представлена карта средних многолетних годовых сумм прямого излучения солнечной энергии на территориях стран СНГ и Туркменистана. Анализируется значение интенсивности прямого солнечного излучения на наклонную поверхность в зависимости от часового угла и угла склонения при различных углах наклона и для северной широты стран СНГ и Туркменистана [1-3, 31-36].

В статье «Экоэнергетические ресурсы ветровой энергии в странах СНГ» представлен аналитический обзор и методы расчета климатологических характеристик ветровой обстановки в регионах СНГ. Представлены карты среднегодовой удельной мощности и коэффициенты использования установленной мощности (средняя мощность в % от номинальной мощности) ветровой энергии для стран СНГ. Приведена карта перспективных районов размещения ветровой энергетической станции на территории РФ. Рассчитаны экоэнергетические ресурсы: валовой, технический, экономический и экологический потенциалы ветровой энергии [1-8, 39-45].

В статье «Экоэнергетические ресурсы гидроэнергии в странах СНГ» гидроресурсы СНГ представлены как экоэнергетический потенциал возобновляемых источников энергии (валовый, технический, экономический, экологический потенциал). Приводятся приоритеты, возможности реализации малой гидроэнергетики, методика расчетов гидроэнергетического потенциала естественных водотоков, основ-

International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology № 08 (148) 2014

© Scientific Technical Centre «TATA», 2014

ные понятия и методика расчета технико-экологического потенциала малой гидроэнергетики для естественных водотоков в СНГ. На примере проводится анализ расчетов технико-экологических ресурсов малой гидроэнергетики от преобразования в электрическую энергию и ожидаемый потенциал возможности сокращения выбросов загрязняющих веществ в окружающую среду при сжигании органического топлива и экоэнергетическая эффективность [1-8, 29-30].

В статье «Экоэнергетические ресурсы геотермальной энергии в странах СНГ» приведена классификация гидротермальных ресурсов, которые представляют собой подземные воды в различном фазовом состоянии, как экоэнергетический потенциал возобновляемых источников энергии (валовый, технический, экономический потенциал). Приводится коэффициент извлечения из недр воды (теплоносителя) и теплотехнические показатели тепловой энергии, методы оценки запасов геотермальной энергии, рассчитаны прогнозные ресурсы по теплу как по экологическому потенциалу стран Содружества Независимых Госу-дарств. Сделан анализ по изученности термальных вод в СНГ с теплоэнергетической производительностью и по составу возможности сокращения выбросов загрязняющих веществ в окружающую среду при сжигании органического топлива и экоэнергетической эффективности [1-8, 25-29].

в

о

2. Роль ВИЭ в изменении климата

л

Научные исследования последних лет позволяют сделать вывод, что текущее резкое изменение климата и образование парниковых газов вызвано, наряду с другими возможными факторами, и результатами антропогенной деятельности. Поэтому международным сообществом предпринимаются меры по снижению вредных выбросов в атмосферу, по энергосбережению и применению так называемых «зеленых технологий». Большинство промышленно развитых стран сегодня имеют государственные программы по разработке усовершенствованного оборудования, использующего альтернативные, в том числе и возобновляемые источники энергии (ВИЭ), крупные компании организуют производство этого оборудования, создают установки под ключ и организуют их сервисное обслуживание. Наибольшее распространение сегодня имеют установки, использующие солнечную энергию, энергию биомассы, энергию ветра, геотермальную энергию, энергию волн и морей [1-11, 13-18, 21-24].

Очевидно, что чем дольше мы будем полагаться исключительно на естественную адаптацию планеты к изменениям климата, тем меньше она будет готова справиться с возрастающей вероятностью резких климатических изменений и связанных с этим социальных и политических конфликтов. Усиление политической нестабильности будет особенно заметно на местном уровне. Поэтому особенно

важно обеспечить участие регионов в разработке и осуществлении адаптационных решений и добиться включения вопросов адаптации к изменениям климата в повестку дня региональных и местных органов власти, а также местных сообществ. Для успешного осуществления мер, направленных на противодействие изменениям климата, необходимо будет значительно увеличить объемы помощи, предоставляемой развивающимся странам для целей их развития, а также передаваемых им технологий и инвестиций. Хотя вклад этих стран в накопленную к настоящему времени концентрацию двуокиси углерода и других парниковых газов в атмосфере был небольшим, они наиболее уязвимы для последствий изменения климата из-за зависимости основных видов их экономической деятельности (сельское хозяйство, рыболовство) от климатических условий. Кроме того, они меньше других стран будут способны справиться с климатической проблемой, что превращает ее в проблему неравенства и незащищенности [1-3, 22, 24].

Прогноз последствий изменения климата. Ближайшее десятилетие может стать критическим для будущего нашей планеты. Должны быть предприняты меры как в отношении смягчения изменений климата, так и для адаптации к неизбежным последствиям, чтобы нам не пришлось столкнуться с необратимыми, катастрофическими трансформациями климата, влияние которых, по всей видимости, значительно изменит окружающую среду и нашу жизнь на этой планете [3-10].

По оценкам Доклада о человеческом развитии ПРООН за 2007/2008 г., стабилизация концентраций парниковых газов в атмосфере на уровне, не допускающем катастрофических изменений климата, потребует снижения выбросов парниковых газов на 50% к 2050 г.по сравнению с уровнем 1990 г. Для достижения этой глобальной цели развитым странам в докладе рекомендуется сократить свои выбросы, по меньшей мере, на 80% к 2050 г. и на 20-30% к 2020 г. Для крупнейших стран-эмитентов с развивающейся экономикой рекомендуется достичь пика выбросов парниковых газов к 2020 г., а к 2050 г. - снизить выбросы на 20% [13-25].

Цели по снижению выбросов. Цели по снижению выбросов могут быть достигнуты, если ежегодно, начиная с сегодняшнего дня, выбросы будут сокращаться примерно на 1,5%. Однако, если задержка в принятии мер займет 8-10 лет, то для достижения поставленных целей ежегодные сокращения объемов выбросов необходимо будет увеличить до 3% - уровень, который, по мнению многих специалистов, не может быть достигнут при имеющихся технологических средствах.

Существуют и другие веские причины для того, чтобы уже сегодня обратиться к решению проблем, связанных с изменением климата. Многие инвестиции в инфраструктуру и решения в области планирования, связанные с развитием транспортного сектора

Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» № 08 (148) 2014 © Научно-технический центр «TATA», 2014

и водоснабжения, проектированием зданий, планированием градостроительства и землепользованием, требуют больших временных затрат на разработку их концепции и реализацию. К концу этого столетия климатические условия могут кардинально измениться и сегодняшние риски либо перестанут нести в себе угрозу, либо, наоборот, приведут к еще более масштабным негативным последствиям. Экстренная адаптация будет стоить намного дороже, чем осуществление предупредительной стратегии на самом раннем этапе. В регионах, где наводнения могут представлять реальную угрозу, осуществление планов защиты от наводнений должно быть начато как можно раньше. По оценкам Николс и др. (2007 г.) к 2070 г., в результате комплексного влияния роста численности населения, урбанизации, экономического развития, подъема уровня моря, 140 млн чел. и активы общей стоимостью до 35 000 млрд дол. США в больших городах по всему миру окажутся зависимыми от наличия защитной инфраструктуры от наводнений [3-7, 13-18, 40-45].

Угроза изменения климата. Кроме того, изменение климата может угрожать возможности доступа к природным ресурсам. В отчете Центра Хэдли за 2007 г. содержатся прогнозы изменения температуры поверхности Земли в следующем десятилетии на основании глобальной климатической модели. В отчете говорится, что существует, по меньшей мере, 50%-я вероятность, что ежегодно в период с 2010 по 2014 г. рекорд среднегодовой температуры за весь период гидрометеорологических наблюдений, зафиксированный в 1998 г. (14,54 °С), будет побит. После 2014 г. вероятность рекордно высоких среднегодовых температур еще больше увеличивается. По мере дальнейших изменений климата становятся все более вероятными их негативные последствия, такие как продолжительные и масштабные засухи [3-5, 9, 24-30].

Последствия изменения климата. Последствия изменения климата могут обострить существующие экономические, политические и гуманитарные конфликты. Проблемы, связанные с нехваткой воды, могут усугубиться за счет увеличения численности населения в районах, испытывающих водный стресс, при одновременном уменьшении доступа населения к чистой питьевой воде. Это скажется на развитии орошаемого и неорошаемого земледелия, подборе выращиваемых культур, а также на производстве и международной торговле сельскохозяйственной продукцией. К 2020 г. до 75-250 млн чел. в Африке могут столкнуться с проблемой нехватки воды. Урожайность сельскохозяйственных культур в Восточной и Юго-Восточной Азии может увеличиться на 20%, но при этом в Центральной и Южной Азии она снизится почти на 30%. В соответствии с оценкой рисков, выполненной Немецким консультативным советом по глобальным изменениям (ЖВви), если не будут предприняты решительные меры, то в ближайшие десятилетия многие сообщества не смогут

естественным образом адаптироваться к изменениям климатических условий [1-3, 8-15, 24, 25].

По мере роста конкуренции за земельные и водные ресурсы будут становиться более частыми конфликты из-за доступа к ним на региональном и местном уровнях. Чтобы не пришлось бросаться из огня да в полымя, пытаясь загасить возникающие конфликты, региональным и местным властям уже сегодня необходимо начать принимать меры для решения проблем, связанных с изменением климата. Прогнозируемые кризисные ситуации в мире, связанные с изменением климата, представлены на рисунке в статье.

Достижение амбициозных целей. Достижение этих амбициозных целей будет нелегким. Сегодня многие промышленно развитые страны испытывают трудности с выполнением «киотских» обязательств, предусматривающих коллективное снижение выбросов парниковых газов с 2008 по 2012 г. на 5,2% по сравнению с уровнем 1990 г. Поскольку выбросы развитых стран в 2007 г. были на 11% выше 1990 г., существует большой риск, что установленные Киот-ским протоколом обязательства так и не будут выполнены. Для того чтобы реализовать поставленные задачи, необходимо разработать новую политику, новые виды сотрудничества, а также новые инструменты, которые бы помогли значительно повысить эффективность предпринимаемых усилий, направленных на решение проблемы изменения климата [13-18, 20-28].

Приоритетные направления международного сотрудничества. Учитывая вышеизложенную ситуацию в мире, президент Туркменистана Гурбангу-лы Бердымухамедов в своем выступлении на 66-й сессии Генеральной Ассамблеи ООН в сентябре 2011 г. назвал среди приоритетных направлений международного сотрудничества экологическую сферу. Он сообщил, что в Туркменистане в настоящее время готовится масштабный документ - Национальная стратегия по изменению климата, которая согласуется с политикой устойчивого развития мирового сообщества, Целями Тысячелетия, сохранения экосистем Земли. В этой связи глава Туркменистана выдвинул предложение создать специализированную структуру - Межрегиональный центр ООН по решению проблем, связанных с изменением климата, и выразил готовность предоставить для его работы всю необходимую инфраструктуру в столице Туркменистана - Ашхабаде [Газета «Нейтральный Туркменистан» 24.09.2011 г.].

Разработка комплексного регионального

климатического плана в Центральной Азии

В своих материалах автор размышляет о том, что для облегчения долгосрочного планирования администрации Центральной Азии (ЦА) и других регионов нужно разработать комплексный региональный климатический план (КРКП). Цель такого плана -определить приоритетные меры по адаптации и смягчению изменения климата, выбрать основания

International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology № 08 (148) 2014

© Scientific Technical Centre «TATA», 2014

для оценки физических и экономических последствий будущих изменений. Несмотря на долгосрочные задачи, эти КРКП будут указывать также на дополнительные краткосрочные и среднесрочные социально-экономические выгоды решения вопросов изменения климата. Эти планы также помогут определить беспроигрышные меры адаптации, такие как управление рисками стихийных бедствий и совершенствование чрезвычайного реагирования, а также эффективные меры по смягчению изменения климата, не требующие затрат или даже приносящие прибыль (например, производство энергоэффективных приборов или энергосбережение в зданиях и на сель-хозобъектах). Если рекомендованные меры будут отвечать основным целям развития регионов и муниципалитетов, таким как предоставление основных услуг населению, повышение энергетической и продовольственной безопасности, обеспечение занятости населения и пр., то такой подход поможет региональным властям обеспечить общественную поддержку предпринимаемых действий, направленных на противодействия изменениям климата [2, 13-25].

Региональный план. Подготовка комплексного регионального климатического плана (КРКП) должна основываться на трех ключевых блоках (платформах):

- Платформа стратегического партнерства (ПСП). Этот блок помогает выявить сходные интересы между всеми партнерами. Основные подходы к созданию партнерства описаны в справочнике ПРООН «Разработка комплексного регионального климатического плана: основы стратегического партнерства».

- Платформа климатического профиля и климатической стратегии (ПКПИКС). В рамках этого блока региональные органы власти должны определить средне- и долгосрочные цели по смягчению последствий изменения климата и адаптации, которые бы дополняли задачи регионального развития и охраны окружающей среды, а также определить стратегию достижения этих целей. Этот подход подробно описан в двух справочниках: «Разработка сценариев изменений климата и карт уязвимости» и «Оценка технологических потребностей», а также в ряде технических документов (например, «Энергетика и выбросы парниковых газов»). Блок-схема методологии и процесс разработки КРКП представлен в статьях и монографиях.

- Регулятивная и инвестиционная платформа (РИП). Этот блок должен помочь региональным органам власти определить необходимые регулятивные инструменты и источники финансирования для реализации перечня мер в области изменения климата, подготовленного в рамках блока ПКПИКС. Справочник ПРООН «Регулятивные механизмы и инвестиции для реализации климатической стратегии» подготовлен в помощь региональным властям в выполнении этих задач.

Климатический план. Климатические планы должны разрабатываться при совместном участии

всех заинтересованных сторон. Национальные планы развития Центрально-азиатских стран составляются для отдельных отраслей экономики, поэтому региональные власти впоследствии вынуждены адаптировать их и преобразовывать с учетом особенностей своих регионов. Реализация отраслевой политики на региональном уровне требует принятия во внимание интересов всех отраслей и подведомственных административно-территориальных единиц. Таким образом, активное участие всех игроков, включая государство, бизнес-сообщество, общественные организации и международных партнеров, и на всех уровнях: национальном, региональном и местном, будет предпосылкой для успешной подготовки и осуществления комплексного климатического плана [2-23].

При осуществлении региональной стратегии в области изменения климата важно избегать дублирования работ. В противном случае это может создать дополнительную нагрузку для чиновников национального, регионального и местного уровней и привести к конкуренции между исполнителями, проблемам согласования действий, непродуктивным решениям и неэффективному использованию ресурсов. Поэтому следует укреплять уже существующую институциональную структуру, а также механизмы управления и координации усилий, действующие в регионах. Региональным органам власти, отвечающим за вопросы развития, следует заранее ознакомиться с механизмом КРКП, чтобы своевременно включить его в традиционный процесс планирования [1-4, 15-17, 24, 25].

Наиболее распространенным механизмом взаимодействия по вопросам изменения климата между министерствами и ведомствами на национальном уровне является межведомственная комиссия, в чьи функции, как правило, входит координация всей деятельности в этой области в стране. Поэтому первым шагом при подготовке климатического плана должно стать создание межсекторного Руководящего комитета КРКП. Этот Руководящий комитет может состоять из выбранных региональных и местных чиновников, которые будут следить за подготовкой и контролировать осуществление запланированных мер. В состав Руководящего комитета могут быть включены представители академических кругов. Дополнительную поддержку работе комитета могут оказать проектная команда и технический комитет. Сходная организационная структура координационных комитетов на национальном и региональном уровнях может облегчить взаимодействие между различными уровнями принятия решений [1-4, 15-17, 24, 25].

В дополнение к государственным органам участие всех ключевых социально-экономических игроков (частных инвесторов, профсоюзов, НПО, доноров и т. д.) имеет первостепенное значение. Вовлечь их можно, создав Региональный координационный комитет по изменению климата (РККИК). РККИК может действовать как открытый форум для содей-

Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» № 08 (148) 2014 © Научно-технический центр «TATA», 2014

ствия диалогу и координации действий всех участников, а также как площадка для совместной разработки КРКП государственными органами и гражданским обществом. При этом должна быть четко обозначена консультативная роль РККИК, которую следует разделять с функциями Руководящего комитета, задача которого - формировать национальную политику в области климата, а также с функциями самих региональных властей [2-4, 15-17, 24, 25].

Последняя, но не менее важная задача - создание рабочих групп (РГ), внимание которых будет направлено на решение ключевых задач, связанных с проблемой изменения климата. РГ могут стать эффективным механизмом расширения полномочий местных властей и усиления многостороннего управления процессом развития. Главное направление работы этих групп должно быть определено в соответствии с основными задачами региона. Например, группы могут быть: тематическими (здравоохранение, гендерное равенство); географическими и охватывать различные административные единицы или ландшафтные зоны (муниципалитеты, районы, прибрежные территории); отраслевыми (здания, транспорт, сельское хозяйство). Если руководство региона (префекты, губернаторы и т.д.) не избираются, а назначаются, то РГ могут также способствовать политическому диалогу между невыборными и выборными чиновниками (мэрами и администраторами), а также другими государственными и негосударственными органами. В некоторых случаях целесообразно создание специальной группы методологической поддержки [2-4, 15-17, 24, 25].

В задачи РГ входит: подготовка карты климатических рисков, оценка имеющихся у региона возможностей, потребностей и ресурсов (климатический профиль) для того, чтобы разработать соответствующую стратегию низкоуглеродного, устойчивого к климатическим изменениям развития, а также определить потенциальные инвестиционные проекты.

Поддержка мер по смягчению изменений климата со стороны региональных органов власти может в значительной степени способствовать региональному развитию. К таким мерам относятся: введение новых строительных кодексов и новой системы городской планировки для того, чтобы можно было избежать заселения подверженных затоплению районов; диверсификация сельскохозяйственных и несельскохозяйственных культур; выбор между плотной и неплотной городской застройкой и т.д.

Приоритетные меры по смягчению изменений климата. Приоритетные меры по смягчению изменений климата и адаптации должны быть реализованы в виде набора оптимальных регулятивных инструментов и взаимосвязанных проектов [3, 4, 15-17, 24, 40].

У региональных органов власти имеется широкий выбор регулятивных и финансовых инструментов для успешной реализации мер, направленных на смягчение изменений климата и адаптацию в раз-

личных секторах. Лучше всего это проиллюстрировать на примере ветровой энергетики и других ВИЭ. Хотя это быстро развивающаяся отрасль, без посторонней помощи она развиваться не может, как не может самостоятельно снизить связанные с ней издержки. Превратить энергию ветра в основной источник энергии смогли только те страны, которые создали благоприятную среду для ее распространения, а именно: провели комплексную государственную политику в этой области, разработали инструменты для преодоления связанных с ветровой энергетикой побочных эффектов (шум и споры о привлекательности ветровых установок для ландшафта), создали общественное мнение в поддержку возобновляемой энергетики, продемонстрировали приверженность выбранному направлению и открыли доступ к финансированию проектов в этой сфере. Политика в таких странах и регионах направлена не только на снижение затрат и увеличение доходности, но также и на минимизацию рисков. Поэтому для разработки успешного проекта в области ветровой энергетики необходим целый ряд сопутствующих мероприятий, таких как проведение оценки ветрового потенциала территории, подготовка стандартов для ветровых турбин, разработка образцов контрактов, повышение квалификации местных инженеров и техников, предоставление информации, определение разрешительных и лицензионных правил, модификация платы за подсоединение к сети и разработка финансовых стимулов в виде подпитывающих тарифов, налоговых льгот или сертификатов для производителей возобновляемой энергии. В конечном итоге наиболее приемлемые и регулятивные меры, направленные на поддержку ветровой энергии (или других возобновляемых источников энергии), будут зависеть от специфики ведения бизнеса в каждом регионе [2, 15-17, 24-29].

J а

Наряду с регулятивными мерами может быть использован еще более широкий спектр финансовых механизмов. В 2008 г. ЮНЕП составил список из

я

более чем 50 различных международных источников финансирования, предназначенных для управления изменением климата и доступных для развивающихся стран и регионов. Существуют также многообразные рыночные механизмы торговли квотами на выброс парниковых газов, которые запущены к настоящему времени на 60 различных рынках. Это разнообразие, с одной стороны, обеспечивает возможность выбора, но, с другой стороны, может привести к путанице. Более того, есть несколько условий для допуска к углеродному финансированию, включая наличие соответствующей институциональной инфраструктуры для сертификации полученных снижений выбросов и законодательства в отношении собственности на них. Таким образом, может возникнуть необходимость в оценке различных финансовых ресурсов и установлении очередности их использования для инвестирования в низкоуглеродные технологии. На начальном этапе, вероятно, потребу-

International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology № 08 (148) 2014

© Scientific Technical Centre «TATA», 2014

ются бюджетные средства для того, чтобы сформировать законодательную и институциональную базу запуска для регулирования углеродного рынка, создать соответствующую инфраструктуру или устранить возможные риски. Затем уже благоприятная среда поможет привлечь частные и другие инвестиции, в том числе углеродное финансирование [2, 4, 15-17, 24-30].

В некоторых случаях приходится объединять различные финансовые инструменты, чтобы обеспечить больший объем прибыли для прямых инвесторов. Если продолжить пример ветровой энергетики, то доходы от продажи энергии и углеродное финансирование могут быть недостаточными, чтобы ветрогенерирую-щие установки оказались более конкурентоспособными по сравнению с традиционными электростанциями, работающими на угле. Дополнительные доходы, такие как МЧР или льготные тарифы, могут склонить чашу весов рентабельности в пользу более крупных инвестиций в ветровую энергию [13-17, 20-25].

После того как приоритетные меры по смягчению изменений климата и адаптации, включая технологические и нетехнологические подходы, в стране/регионе определены, следующим шагом должна стать их трансформация в набор оптимальных регулятивных инструментов и ряд последовательных проектов. Руководителям на местном, региональном и национальном уровнях необходимо будет:

- понять специфику работы отдельных секторов/рынков, чтобы подготовить перечень наиболее приемлемых регулятивных мер в области изменения климата и различных финансовых инструментов;

- преобразовать регулятивные меры в комплекс инициатив по смягчению изменений климата и адаптации, предусматривающих:

а) определение и установление очередности проектов по совершенствованию законодательства и укреплению институционального потенциала и отдельных инвестиционных проектов;

б) обеспечение каждого инвестиционного проекта наиболее доступными источниками финансирования (ОПР, рыночные механизмы, такие как МЧР и др.);

в) разработку необходимой документации и требований, которые будут уникальными для каждого источника финансирования.

Если выбранные регулятивные инструменты увеличат давление на кого-то из заинтересованных сторон, таких как государственные бюджеты или индивидуальные потребители, то возможно уменьшение этого давления за счет разработки инновационных финансовых инструментов.

Для оказания помощи региональным властям в определении оптимальных действий, направленных на смягчение и адаптацию, ПРООН разработала платформу стратегического партнерства (ПСП). Задача ПСП - помочь местным властям:

- определить для каждого сектора рынка оптимальные регулятивные меры;

- переделать источники финансирования для законодательных инициатив, проектов в области наращивания потенциала и инвестиционных проектов;

- получить доступ к финансированию (ОПР, ква-зиОПР, рыночные инструменты) за счет оказания технической помощи в разработке проектной документации и соблюдения соответствующих требований

- и, наконец, определить, с учетом местных обстоятельств, другие инновационные инструменты, которые могут быть использованы для возмещения стоимости действий, направленных на смягчение изменения климата и адаптацию.

Применение подхода ПСП поможет регионам разработать финансовую стратегию, согласованную с местным законодательством [2, 4, 15-17, 24, 25].

Многие регионы мира уже активно внедряют инновационные чистые энергетические технологии и мобилизуют ресурсы для финансирования подобных мер. В октябре 2008 г. на первом Всемирном саммите региональных правительств по вопросам изменения климата, состоявшемся в регионе Бретань, г. Сен-Мало (Франция), была запущена инициатива, возглавляемая Сетью региональных правительств, для устойчивого развития (т^48Б). Около 100 регионов из 65 стран и 5 континентов участвовали в этом саммите, на котором были представлены региональные инициативы в области изменения климата (см. worldsummitofregioms.org.) [3, 4, 15-7,

24, 25].

Декларация Сен-Мало выступает за признание за региональными властями законодательных и исполнительных функций в отношении ряда климатически зависимых секторов и секторов, оказывающих антропогенное воздействие на климат. Стороны, подписавшие Декларацию, взяли на себя обязательство активно участвовать в будущих международных мероприятиях по изменению климата в соответствии с принципом общей, но дифференцированной ответственности и имеющимися возможностями. Ряд договоренностей по установлению партнерских отношений с регионами-побратимами создаст инструмент для обмена информацией и лучшим опытом по противодействию изменениям климата [2-4, 15-17, 24, 25].

В 2008 г. в Калифорнии состоялся Глобальный климатический саммит губернаторов, в котором приняли участие представители региональных органов власти Китая, Индии, США, Канады, Мексики, Бразилии и Индонезии. Участники встречи подписали совместную декларацию о создании партнерства в таких отраслях, как лесное хозяйство, производство цемента, черная металлургия, алюминиевая промышленность, электроэнергетика и транспорт. Они также договорились сфокусировать научно-исследовательскую деятельность на развитии повышения энергоэффективности и на распространении низкоуглеродных и возобновляемых источников энергии. Обмен опыта по этим направлениям уже начался.

Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» № 08 (148) 2014 © Научно-технический центр «TATA», 2014

В декабре 2008 г. на Конференции Сторон РКИК ООН в Познани региональные правительства представили свое Заявление о действиях, получившее также поддержку Климатической группы (The Climate Group). В заявлении указывались новые обязательства, которые приняли на себя регионы - от установленных целевых показателей в области энергоэффективности и возобновляемой энергетики до совместных проектов с регионами развивающихся стран в области энергетики, чистого транспорта, землепользования, осуществляемых при содействии ПРООН и Всемирного саммита региональных правительств по вопросам изменения климата и Глобального климатического саммита губернаторов в качестве площадок для взаимодействия [2-4, 15-17, 24, 25].

В разделе «Роль ВИЭ в изменении климата» приведены следующие статьи:

«Последствия изменения климата и стратегическая платформа смягчения антропогенных нагрузок в Центральной Азии на основе ВИЭ»: обобщены события в глобальных и региональных условиях по продвижению устойчивого развития и изменения климата в мире. Приводится карта «горячих» точек, возможности смягчения последствий с использованием возобновляемых источников энергии от загрязнения окружающей среды Центральной Азии, которая облегчит работу региональных руководителей при разработке комплексных планов действий по изменению климата [2].

«Прогноз последствий изменения климата и разработка комплексного регионального климатического плана в Центральной Азии»: рассматриваются природоохранная политика и законодательство в области охраны окружающей среды, экологическая стратегия и глобальные, региональные и социально-экономиче-ские выгоды либерализации рынка; описываются существующие психологический, экономический, технологический, законодательный и информационный барьеры при развитии рынка возобновляемых источников энергии; рассказывается об эффективном управлении, о регулировании экономическими и управленческими методами вопросов охраны окружающей среды, о значении Международного сотрудничества в области устойчивого развития и о роли возобновляемых источников энергии в охране окружающей среды Центрально-азиатского региона. Приводятся результаты энергетического обзора, которые могут создать благоприятные перспективы для решения энергетических, экономических, экологических и социальных проблем в будущем как в мире, так в Центральной Азии [2, 13-18].

«Энергетические проблемы человечества и региональное партнерство в климатическом управлении Центральной Азии»: приведен обзор энергетических проблем человечества, приведена информация о росте народонаселения планеты, об изменении климата и о парниковом эффекте; описаны задачи региональных органов власти в определении цели комплексных региональных климатических планов

(КРКП) в контексте вопросов развития, энергетики и климата; определены инструменты и критерии принятия решений с основными заинтересованными сторонами и другими ключевыми игроками, которые должны быть вовлечены в процесс подготовки климатического профиля и КРКП в Центрально-азиатском регионе [2, 8-13].

«Энергоэфективность безотходного гелиобио-технологического комплекса в аридной экосистеме»: рассматриваются возможности смягчения антропогенных нагрузок при использовании безотходного гелиобиотехнологического комплекса (БГК), который разработан нами (получены патенты на изобретение) и представляет собой замкнутую экологически чистую систему, включающую в себя гелиобио-теплицу для выращивания тропических и субтропических культур с одновременным содержанием птиц и животных. Поддержание микроклимата в течение года осуществляется с помощью теплонасосной установки, которая позволяет производить отопление в зимнее время, охлаждение в летнее и необходимость которой вызвана климатическими условиями Туркменистана, имеющими резко континентальный характер. Работа теплового насоса осуществляется с помощью газомоторного привода на основе выработанного газа с помощью биогазовой установки, использующей отходы жизнедеятельности растений, птиц и животных, находящихся в гелиотеплицах. При сжигании газа в газомоторном приводе теплового насоса отходы углекислого газа (С02) подаются в теплицу для интенсификации процесса фотосинтеза у растений. Продукт фотосинтеза растений в виде кислорода О2 поступает в газомоторный привод теплового насоса и используется в процессе жизнедеятельности птицами и животными. БГК представляет собой и энергоэкономическую систему, поскольку с помощью теплового насоса удается утилизировать тепло низкопотенциальных источников (в нашем случае тепло, запасенное грунтовым массивом на глубине 1,5-2,0 м). При этом можно получить тепла в 3-4 раза больше теплового насоса необходимой для отопления теплицы [31-39].

3. Экологические проблемы освоения пустынь

Проблемы пустынь

Интерес к проблеме комплексного изучения и хозяйственного освоения пустынных территорий мира никогда еще не был столь глубоким и всесторонним, как в настоящее время. Это связано, прежде всего, с быстрым увеличением роста народонаселения земного шара и развитием наноинновационных технологий, позволяющих не только проникнуть глубоко в «тайны» природы, но и широко использовать территории, еще мало заселенные и слабо вовлеченные в сферу деятельности человека. В географическом же понимании пустыни - это обширные природные области с крайне сухим, жарким климатом, скудными осадками и сравнительно редкой растительностью.

International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology № 08 (148) 2014

© Scientific Technical Centre «TATA», 2014

Малочисленное население пустынь искусно приспособилось к тяжелым природным условиям.

В долинах и дельтах редких в зоне пустынь рек зелеными островами располагаются земли, обеспеченные водой и превращенные многими поколениями людей в оазисы. На них приходится только 3% пустынной территории, но это самые плодородные земли с городами, с большой плотностью населения, с хорошо развитой промышленностью.

Оазисы кормят все население пустыни и дают стране сельскохозяйственную продукцию. Ареалы производства ограничены: хлопчатник средне- и тонковолокнистый, кенаф, джут, рис, джугара, табак, а также плодовые - маслины, миндаль, гранаты, айва, персики, фисташки, грецкие орехи и др. Пустыня, в свою очередь, дает населению оазисов и стране мясо, шерсть, овчину, каракульские смушки, а также минеральное сырье и топливо для промышленности. Таким образом, зона пустынь обладает целым рядом благоприятных природных компонентов и большими разнообразными естественными ресурсами. Они служат важной предпосылкой для развития здесь орошаемого земледелия, пастбищного животноводства, добывающей и обрабатывающей промышленности, санаторно-курортного хозяйства и туризма [24, 8-14, 40-45].

В прошлом население пустынных районов жило в необычайно трудных социально-экономических условиях, использование природных ресурсов пустынь осуществлялось примитивными способами и очень медленными темпами.

Насущные потребности экономического и социального развития стран Центральной Азии и СНГ в целом постоянно привлекали внимание правительства страны к проблеме освоения и преобразования пустынь. Принимались самые неотложные меры для подготовки высококвалифицированных специалистов. В пустыню направлялись крупные экспедиции под руководством видных ученых и специалистов. В Ашхабаде в 1962 г. был создан Институт пустынь Туркменистана.

Результаты крупных экспедиционных исследований, проведенных за последние пятьдесят лет, позволили выявить в пустынях ряд ценнейших природных ресурсов, рациональное использование которых имеет большое народно-хозяйственное значение. Более того, широкое вовлечение территорий пустынь в промышленное и сельскохозяйственное использование, строительство городов и поселков, сооружение каналов и дорог - все эти крупные мероприятия коренным образом разрушили прежние представления о бесплодности пустынь Средней Азии и Казахстана.

В наши дни пустыни Туркменистана стали ареной широкого промышленного и сельскохозяйственного использования. Их природные ресурсы составляют огромный и ценный экономический потенциал страны. Туркменистан одним из первых в 1996 г. ратифицировал Конвенцию ООН по борьбе с опус-

тыниванием, приступив уже через год к реализации собственного Национального плана действий. В стране разрабатывается ряд масштабных природоохранных проектов, которые вносят весомый вклад в сохранение окружающей среды и рациональное природопользование как на национальном, так и на международном уровне. В стране накоплен бесценный опыт по предотвращению деградации земель и борьбе с опустыниванием. В этой многовекторной и масштабной работе охрана окружающей среды и рациональное природопользование являются приоритетными направлениями государственной экологической политики Туркменистана [1-3, 8-14].

Деградация почвы - это нарушение биологического цикла, от которого зависит жизнь, а также социальные вопросы и вопросы развития. Термин «опустынивание» был введен для того, чтобы передать всю важность этих насущных и взаимосвязанных вопросов на засушливых территориях.

Почва деградированных земель имеет меньше возможностей поддержать рост растения, что приводит к истощению растительного покрова и снижению экономической продуктивности. Несмотря на тот факт, что животные и растения могут приспосабливаться к условиям засушливых земель, опустынивание приводит к серьезным последствиям для окружающей среды. Часто причиной опустынивания становится человеческая деятельность, а именно чрезмерное использование пастбищ, чрезмерная разработка почвы, вырубка лесов и плохо спланированные ирригационные системы. Чрезвычайные климатические условия (такие как засухи или потопы) могут ускорить этот процесс [8-16, 40-45].

В зависимости от того, какие сельскохозяйственные методы применяются, выделяют различные формы деградации почвы. Например:

- потеря почвой питательных веществ (из-за чрезмерной сельскохозяйственной эксплуатации);

- потеря верхнего пахотного слоя из-за эрозии от ветра и воды, особенно из-за потери растительного покрова;

- оползни, вызванные воздействием воды и последствиями потери растительного покрова;

- повышенная засоленность и закисление почвы из-за некомпетентной ирригации и загрязнение почвы из-за чрезмерного использования химических удобрений.

Опустынивание происходит потому, что экосистемы засушливых земель крайне чувствительны к нерациональному использованию почв и чрезмерной сельскохозяйственной эксплуатации. Такие факторы, как бедность, политическая нестабильность, вырубка лесов, чрезмерное использование пастбищ, а также неприемлемые методы ирригации, могут отрицательно сказаться на производительности земель. Прямой причинно-следственной зависимости, которая вела бы к деградации почв, не существует, однако известны процессы, комплексное взаимодействие которых способствует этому. Это, в первую очередь,

Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» № 08 (148) 2014 © Научно-технический центр «TATA», 2014

климатические процессы, в частности, низкая влажность почв, меняющиеся модели осадков и сильное испарение. Большая часть этих процессов носит антропогенный характер, в частности, бедность, технологические процессы, тенденции мирового и региональных рынков, социально-политическое развитие.

Засуха - это природное явление, возникающее тогда, когда количество осадков существенно ниже стандартного зарегистрированного уровня, что вызывает серьезный гидрологический дисбаланс, негативно сказывающийся на системе производства земельных ресурсов. Высокие устойчивые температуры, длящиеся месяцами, с нечастыми и нерегулярными осадками ведут к засухам и сложным условиям для роста растений и деревьев. В результате сильный гидрологический дисбаланс подвергает опасности природные системы производства. Когда сильные ветра и обильные проливные дожди уничтожают растительный покров, который просто смывает внезапно возникший стремительный поток воды, страдают урожай и скот. Вследствие этого сокращается доход сельских жителей [2-4, 8-14].

В разделе «Деятельность человека» приведены примеры проблем обитания человека в пустыне, связанные с сохранением нормальной температуры тела, когда температура наружного воздуха выше 45 °С, рассказано, каким образом можно избежать опасности перегрева организма, и о том, как люди применяют разные средства защиты от солнца: естественные, технические, архитектурные, организационные, а также какие научные задачи ставятся перед учеными в этой связи.

В разделе «Повышение устойчивости населения и управление земельными ресурсами» описываются оптимизация управления земельными ресурсами, диверсификация производства, восстановление почвы, а также возможности избежания эрозии почвы.

В разделе «Водные ресурсы и водообеспечение в пустыне» показано значение недостатка воды, рассказано о возможностях водообеспечения, о составлении геоинформационной системы, на рисунке приведена карта водных проблем Земного шара [1-14, 40-45].

Особое значение имеет принципиальная схема гелиомелиоративного комплекса, которая представлена на рисунках и разработана для создания малого оазисного орошения на отдаленных территориях, автономно функционирующего от энергоресурсов, базирующихся на альтернативных источниках энергии в зоне местных источников водозабора (подземные воды, временные поверхностные стоки и т.д.).

Раздел представлен как аналитический источник базовой информации экологических проблем освоения пустынь и опустынивания: приведена карта населения засушливых земель мира и рост народонаселения до 2025 г., указываются тенденции, имевшие место на протяжении последних десятилетий, соединяются и сочетаются задачи водообеспечения и существующие приоритеты пустыни. Коротко описаны

история пустынь, опыт туркменских ученых по использованию солнечно-ветровых установок, роль разработанных автономных гелиоэнергетических комплексов в освоении пустынных земель и их эко-энергетические ресурсы. Статья разделена на четыре раздела.

В первом разделе «Пустыня как природная среда» рассматривается актуальность экологических проблем освоения пустынь, их физико-географические характеристики и представлено немного информации из истории освоения пустынь.

Во втором разделе «Определение засушливых земель» на картах наглядно показаны засушливые земли мира [2, 8-14], дан прогноз роста народонаселения к 2025 г. [8-14], в таблицах указана доля мирового населения (в %), проживающего в доминирующих экосистемах, и приведены факты о засушливых землях.

В третьем разделе «Основные проблемы изучения и освоения пустынь в СНГ» рассказывается об основных изученных проблемах энергообеспечения, о возможности использования солнечной и ветровой энергии при освоении пустынь на примере пустыни Каракумы. Рациональное освоение ресурсов пустынь невозможно без соответствующего развития энергетической базы, без широкой электрификации всех процессов производства продуктов земледелия и животноводства. Энергия нужна также для добычи различных полезных ископаемых и их промышленной переработки. Особое внимание необходимо уделять осваиваемым территориям, которые находятся на значительном расстоянии от существующих крупных энергетических центров. Для них необходима малая энергетика с опорой на местные энергетические ресурсы. Для этого разрабатываются особые новые образцы электрического оборудования, удобного для применения в специфических условиях пустынь.

Взаимодействие между изменениями климата и сохранением биоразнообразия настолько тесно связаны с продовольственной безопасностью и снижением уровня бедности, как ни в одной другой экосистеме. На засушливых землях все эти вопросы следует решать совокупно, а понимание того, как они воздействуют друг на друга, поможет найти практические решения, которые будут полезными и эффективными для пострадавших общин. Для этого необходимо тесное сотрудничество между экспертами в различных отраслях и механизмы, предоставляемые мировым сообществом. Конвенция ООН по борьбе с опустыниванием играет важную регулирующую роль между странами с засушливыми и незасушливыми землями. Она стимулирует научное и технологическое превосходство, повышает уровень информированности общественности и мобилизует ресурсы для предотвращения, контроля и обращения вспять опустынивания/деградации почв и смягчения последствий засух [2, 8-15].

Статьи и монографии рассматриваются как аналитический источник базовой информации экологиче-

International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology № 08 (148) 2014

© Scientific Technical Centre «TATA», 2014

ских проблем освоения пустынь, опустынивания, изучения земельных ресурсов пустынь в связи с освоением и улучшением пустынных пастбищ. Приведены карты экологической миграции, прогноз ликвидации нищеты в мире, глобальной деградации земель в мировом масштабе, а также роль инновационных технологий в смягчении последствий засухи в пострадавших районах, способствующих экологической устойчивости и снижению уровня бедности [2].

В разделе «Продовольственная безопасность и борьба с опустыниванием» приведен опыт туркменских ученых по освоению пустынь, который возможно применить в мировом масштабе; рассказано об экологической миграции - перемещении людей из-за ухудшения экологической обстановки. Опустынивание представляет собой глобальную проблему, угрожающую развитию уровня жизни, поскольку приводит к бегству населения из пострадавших регионов: возделывание земли становится нерентабельным, люди вынуждены переселяться внутрь страны или мигрировать за ее пределы. Это может еще больше накалить ситуацию в странах, привести к социальной и политической напряженности и конфликтам. Из-за связи с миграцией опустынивание является поистине глобальной проблемой, так же как и изменение климата или сокращение биологического разнообразия. На рисунках приведена карта возможной экологической миграции населения Земного шара [2-14].

Ликвидация нищеты. Большинство людей, которые непосредственно страдают от опустынивания, живут за чертой бедности и не имеют полноценного доступа к пресной воде. Бедность заставляет людей чрезмерно эксплуатировать оставшиеся природные ресурсы, начиная порочный круг деградации почвы и еще большей бедности. Бедность, таким образом, становится одновременно причиной и следствием опустынивания. Деградация земель также ослабляет население и общественные институты, делая их еще более уязвимыми перед глобальными экономическими факторами. Например, дефицит налоговых поступлений в результате низкой производительности влияет на возможность государств погашать свой внешний долг и развивать национальные социально-экономические программы. На рисунке представлена прогнозная карта ожидаемой нищеты [2, 14].

Примеры деградации земель за счет засоления почвы. Существует несколько серьезных последствий, вытекающих из растущей деградации почвы. На орошаемых землях, для которых из подземных источников часто берется загрязненная вода, испарения выводят минеральные соли на поверхность, что приводит к повышенной солености грунтов. Это делает земли непригодными для выращивания культур, которые не могут противостоять повышенной концентрации соли. Зачастую растительному покрову не дают достаточно времени для восстановления в период интенсивных выпасов скота, либо тогда, когда выпас проводится на участках, которые до этого культивировались [2, 12-15].

В публикациях «Экологические проблемы освоения пустынь» представлен комплекс материалов об экологических проблемах освоения пустынь. В параграфах: «Засушливые земли мира, рост народонаселения, использование гелиоэнергетических комплексов», «Опустынивание, деградация почв и засухи, устойчивое управление земельными ресурсами и водообеспечение», «Энергоресурсы, продовольственная безопасность, нищета и конвенция ООН по борьбе с опустыниванием», «Миграция, улучшение пастбищ и глобальная деградация земель» рассмотрены экологические проблемы освоения пустынь и опустынивания, приведены карты населения засушливых земель мира и рост народонаселения до 2025 г., демонстрирующие тенденции, которые имели место на протяжении последних десятилетий, соединяя и сочетая задачи и существующие приоритеты. Коротко описана история пустынь, опыт туркменских ученых по использованию солнечно-ветровых установок, рассказано о роли разработанных автономных гелиоэнергетических комплексов в освоении пустынных земель и их экоэнергетических ресурсах.

В разделе «Роль инновационных технологий в освоении пустынь» представлены технологические задачи, стоящие перед наукой, и научно-исследовательские работы по использованию ВИЭ в освоении пустынь. Деградация земель может быть сведена к минимуму с помощью как инновационных, так и традиционных технологий, начиная от спутникового мониторинга до террасирования крутых склонов холмов. Наука и технологии должны удовлетворять реальные потребности людей, а Конвенция поощряет исследователей во всем мире объединять свои таланты для этой цели. Исследования также могут помочь раскрыть коммерческие и инвестиционные возможности, которые, в свою очередь, будут способствовать дальнейшему устойчивому развитию.

В разделе «Глобальная деградация земель» приведены площади деградации земель по континентам мира. Сухие земли, которые находятся в потенциально опасном состоянии или уже подвергаются опустыниванию, существуют более чем в 110 странах. В Африке 1000 миллионов гектаров, или 73% засушливых земель подвержены опустыниванию; в Азии площадь таких земель равна 1400 миллионам гектаров. Однако эта проблема существует не только в развивающихся странах. Континентом с самой большой долей засушливых земель, подвергаемых опустыниванию, является Северная Америка, где этим процессом охвачено 74% территории. Также опустыниванию подвержены пять стран Европейского Союза; самые большие районы с деградирующими землями можно обнаружить в Содружестве Независимых Государств [2, 12, 15-25].

В разделе «Солнечные энергетические комплексы» приводится опыт туркменских ученых в области освоения пустынь с использованием возобновляемых источников энергии (ВИЭ) на примере автономного животноводческого комплекса. В мировой гелиотех-

Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» № 08 (148) 2014 © Научно-технический центр «TATA», 2014

нической практике намечается тенденция разработки гелиотехнических сооружений и объектов, использующих несколько видов ВИЭ, а также создания ге-лиокомплексов многоцелевого назначения. Это позволяет использовать их круглогодично, автономно, по безотходной технологии, а в перспективе даст возможность выйти на экологически замкнутые системы.

В разделе «Водные ресурсы и водообеспечение в пустыне» показано значение недостатка воды, рассказано о возможностях водообеспечения, о новом направлении в науке - о географической информационной системе и о возможности участия в ее составлении, приведены карты водных проблем Земного шара [1-3, 14, 15].

Особое значение имеет принципиальная схема гелиомелиоративного комплекса (представлена на рисунках), рассчитанная для создания на отдаленных территориях малого оазисного орошения, автономно функционирующего от энергоресурсов, базирующихся на альтернативных источниках энергии в зоне местных источников водозабора (подземные воды, временные поверхностные стоки и т.д.).

Приведены расчетные технико-экономические показатели автономного животноводческого гелио-комплекса.

Жилищно-производственный фотоэлектрический гелиокомплекс (ЖПФГ). ЖПФГ - объект сложной структуры, состоящий из набора функционально взаимосвязанных гелиотехнических и комбинированных установок для производства электроэнергии, тепла, холода, горячей и опресненной воды, переработки загрязненных стоков и т.д., в зависимости от радиаци-онно-климатических условий и местных ресурсов. Элементы комплекса способны функционировать как в единой системе, так и индивидуально. Предусматривается комбинированное использование традиционных и нетрадиционных возобновляемых источников энергии.

В перспективе такой подход в гелиотехнике будет оправдан экономически, так как создаются технические решения с более широкой областью применения и, как следствие, увеличивается временной интервал функционирования дорогостоящего гелиотехнического и технологического оборудования [1-3].

Борьба с опустыниванием. Борьба с опустыниванием и стимулирование устойчивого развития тесно связаны между собой социальной и экономической важностью природных ресурсов и сельского хозяйства. Как известно, если люди живут в бедности, то они вынуждены чрезмерно эксплуатировать землю. Это тот порочный круг, который КБО ООН хочет разорвать своей работой.

Как и в случаях со многими другими экологическими трудностями, финансово целесообразнее прекратить нанесение вреда, чем решать возникающие проблемы. Когда опустынивание становится реальностью, исправление его влияния превращается в долгий и дорогостоящий процесс. Несмотря на серь-

езность деградации почв, процесс может быть обратим. Тенденцию можно переломить за счет применения, например, надлежащей практики культивирования. Чтобы сохранить продуктивность почвы, необходимо применять экологически рациональные и многолетние практики [2, 12-15].

Лучшие практики КБО ООН направлены на:

- технологии устойчивого управления земельными ресурсами (8ЬМ), включая адаптацию;

- повышение потенциала и информированности на различных уровнях;

- мониторинг и оценку/исследование опустынивания, засух и деградации земель, а также устойчивого управления земельными ресурсами;

- управление знаниями и средствами поддержки принятия решений;

- политическую, правовую и организационную структуру;

- финансирование и мобилизацию ресурсов;

- участие, сотрудничество и коллективную работу (объединение усилий).

4. План действия и стратегия внедрения возобновляемой энергетики

Современное общество к концу XX века столкнулось с энергетическими проблемами, которые приводили, в известной степени, даже к кризисам. Человечество старается найти новые источники энергии, которые были бы выгодны во всех отношениях, таких как простота добычи, дешевизна транспортирования, экологическая чистота, восполняемость. Уголь и газ отходят на второй план: их применяют только там, где невозможно использовать что-либо другое. Все большее место в нашей жизни занимает атомная энергия: ее можно использовать как в энергетике, металлургии, ядерных реакторах космических челноков, так и в легковых автомобилях [1-9, 13, 14, 37].

Все традиционные источники энергии обязательно закончатся, особенно при постоянно возрастающих потребностях людей. Поэтому в XXI в. человек стал задумываться о том, что станет основой его существования в новой эре. Есть и другие причины, в связи с которыми человечество обратилось к альтернативным источникам энергии [1-11, 22-29].

Во-первых, непрерывный рост промышленности как основного потребителя всех видов энергии.

Во-вторых, необходимость значительных финансовых затрат на разведку новых месторождений, так как часто эти работы связаны с организацией глубокого бурения (в частности, в морских условиях) и другими сложными и наукоемкими технологиями.

И, в-третьих, экологические проблемы, связанные с добычей энергетических ресурсов. Не менее важной причиной необходимости освоения альтернативных источников энергии является проблема глобального потепления. Суть ее заключается в том, что двуокись углерода (СО2), высвобождаемая при сжи-

International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology № 08 (148) 2014

© Scientific Technical Centre «TATA», 2014

гании угля, нефти и бензина в процессе получения тепла, электроэнергии и обеспечения работы транспортных средств, поглощает тепловое излучение поверхности нашей планеты, нагретой Солнцем, и создает так называемый парниковый эффект [7, 8, 21, 22, 27].

Последние сценарии, разработанные Международным энергетическим агентством (МЭА) и другими организациями, показали, что для решения задач, связанных с переходом на экологически чистые, надежные, безопасные и конкурентоспособные энергоресурсы, необходим широкий спектр экологически чистых энергетических технологий. Для достижения этой цели важную роль могут сыграть возобновляемые источники энергии (ВИЭ) и технологии их использования (ТВИЭ). Многие страны успешно стимулируют использование ВИЭ в структуре энергоснабжения, однако на этом пути все еще остаются препятствия и еще много предстоит сделать для их преодоления. В обобщенных статьях раздела даны визуальные возобновляемые энергоресурсы и оценка продуктивности и эффективности стратегий и политики, стимулирующих использование ВИЭ в государствах-членах ОЭСР, а также в Бразилии, России, Индии, Китае и Южной Африке (странах BRICS). В 2005 г. на эти 35 стран приходилось 80% коммерческого производства электроэнергии из ВИЭ в мире, 77% коммерческого производства тепловой энергии и энергии охлаждения (без использования традиционной биомассы) и 98% производства моторного топлива (использование традиционной биомассы составляет около 40 эксаджоулей, или 9-10% источников первичной энергии в мире) [1, 3, 4, 6, 8].

В 2005 г. в мире с использованием ВИЭ (включая гидроэлектроэнергию) было произведено 18% потребленной электроэнергии, менее 3% потребленного тепла (без использования традиционной биомассы) и 1% потребленного моторного топлива. В соответствии с Альтернативным сценарием на 2007 г. из «Прогноза мировой энергетики» (World Energy Outlook) МЭА, предусматривающего внедрение рассматриваемых стратегий и политики, прогнозируется, что к 2030 г. на возобновляемые источники энергии будет приходиться 29% производства электроэнергии и 7% производства моторного топлива. Существует вероятность, что к 2050 г. объем электроэнергии, производимой на основе ВИЭ, может вырасти до 50% при условии, что к этому времени будет достигнута масштабная цель по снижению выбросов СО2 в мире на 50% по сравнению с показателями 2005 г., что предусмотрено сценариями BLUE, содержащимися в публикации МЭА «Перспективы энергетических технологий 2008» (Energy Technologies Perspectives 2008). Эта цель достижима, однако потребует значительных политических усилий и финансовых ресурсов, а также незамедлительных действий со стороны всех правительств [24].

Некоторые технологии использования возобновляемых источников энергии уже приблизились к то-

му, чтобы стать коммерческими, и первыми должны быть применены в крупных масштабах. Другие ТВИЭ, обладающие большим потенциалом, требуют доработки и должны рассматриваться в долгосрочной перспективе. Снижение стоимости таких технологий потребует совместных усилий по их исследованию, разработке и демонстрации, а также накопления опыта по мере распространения таких технологий на рынке [1-20, 23-27].

Исходя из вышесказанного в разделе «План действия и стратегия внедрения возобновляемой энергетики» приведены статьи и монографии, оценены визуальные возобновляемые энергоресурсы, оценены потенциал продуктивности и эффективности стратегий и политики, стимулирующих использование возобновляемых источников энергии в мире. Рассмотрено создание региональной и глобальной солнечных энергосистем и рекомендовано принять во внимание принципы, касающиеся стратегий, стимулирующих использование технологий возобновляемых источников энергии. Представлены экономические и технические характеристики различных энергетических станций.

В статье «Концепция развития возобновляемой энергетики в Центрально-Азиатском регионе» рассматривается концепция решения энергетических, экономических, экологических, социальных вопросов и возможности смягчения изменения климата на основе ВИЭ, а также анализируются ресурсы, выгоды, цели и задачи на научно-методических основах в области ВИЭ для реализации государственных программ энергообеспечения Центральной Азии [9].

Основными направлениями претворения в жизнь концепции и задачами научно-исследовательских работ (НИР) по ВИЭ в Центральной Азии и Туркменистане являются пять направлений в соответствии с видами возобновляемых источников энергии: 1) солнечная энергия; 2) ветровая энергия; 3) гидравлическая энергия; 4) геотермальная энергия; 5) энергия биомассы.

В первом направлении НИР должен быть дан анализ научно-технических основ использования солнечной энергии. Представлена формализованная методика определения ресурсов солнечной энергии в регионах ЦА и объемов их экономического использования, которая включает: расчеты общего прихода солнечной энергии на территорию регионов; определение целесообразности по хозяйственным и экологическим соображениям суммы площадей для использования энергии солнечного излучения в электрическую и тепловую при современном уровне развития науки и техники; определение экономически и экологически целесообразного количества использования солнечной энергии в регионе в конкуренции с традиционными видами топлива и энергии.

Анализ научно-технических основ должен включать: определение характеристик поступления солнечной энергии в регионы ЦА и определение ее потоков на различно ориентированные поверхности; представле-

Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» № 08 (148) 2014 © Научно-технический центр «TATA», 2014

ние энергетических, эксплуатационных и экономических параметров солнечных тепловых коллекторов; исследование физических, эксплуатационных характеристик фотоэлектрических солнечных батарей как обычных плоских, так и с концентраторами солнечного излучения.

Во втором направлении НИР должны быть изложены научно-технические основы использования ветровой энергии, а также представлена методика определения ресурсов ветровой энергии в регионах ЦА и объемов их экономического использования.

Анализ научно-технических основ должен включать: определение характеристик ветровой энергии как стохастических параметров случайного процесса; представление энергетических, эксплуатационных и экономических параметров ветроэлектрических установок в условиях статического распределения поступления ветровой энергии; обоснование некоторых требований к применению ветроэлектрических установок, накладываемых социально-экологическими условиями их использования и потребностью населения в этих энергоустановках.

На основе проведения анализа должна быть разработана формализованная методика определения потенциалов ветровой энергии для различных регионов ЦА, которая включает: расчет общего прихода ветровой энергии на территорию регионов; определение целесообразной (по хозяйственным и экологическим соображениям) площади территорий для использования энергии ветра, а также возможностей производства электрической энергии на ветроэлектрических установках при современном уровне развития инновационных технологий; определение количества экономии-чески и экологически целесообразного использования ветровой энергии в регионе в конкуренции с традиционными видами топлива и энергии.

В третьем направлении НИР должна быть представлена методика расчета основных категорий энергетического потенциала малой гидроэнергетики для отдельных экономически самостоятельных регионов ЦА, функционирующих в условиях развивающихся рыночных отношений и роста значимости социально-экономических факторов. При этом возникает необходимость учета возможностей существования децентрализованного энергоснабжения, разных форм собственности и источников финансирования. Должны быть даны рекомендации по оценке эколого-экономического потенциала гидравлической энергии в регионе ЦА.

Малую гидроэнергетику возможно использовать в горных областях ЦА. В качестве примера применения методик проведены расчеты категорий потенциала малой гидроэнергетики для некоторых характерных регионов. В расчетах учтены современные требования социально-экономического и экологического характера. Представлены объекты малой гидроэнергетики в горных районах ЦА.

В четвертом направлении НИР должны быть рассмотрены виды и запасы геотермальной энергии в конкретных регионах ЦА, методы их оценки, теплоэнергетических потенциалов и особенности технологии извлечения из недр земной коры. Особое внимание уделено прогнозным ресурсам и эксплуатационным запасам термальных вод и парогидротерм, месторождений, которые являются первоочередными объектами разработки и эксплуатации в ближайшие 5-10 лет. Рассмотрена спецификация использования термальных вод и парогидротерм в качестве теплоносителя для теплоснабжения тепличных хозяйств, которые являются энергоемким сельскохозяйственным сооружением, а также определено влияние различных факторов на эффективность и экономичность использования геотермальной энергии для других целей.

В пятом направлении НИР должна быть изложена методика оценки валового, технического и экономического потенциала энергии, заключенной в биомассе лесов. В пустыне Каракумы, Кызылкумы, степях и горах ЦА древесина и энергетическая растительность имеют сложившуюся систему инвентаризации. Необходимо оценивать лесные ресурсы в энергетических единицах. Кроме того, целесообразно иметь возможность определить энергетическую ценность различных фракций лесных, степных биоценозов (стволовая древесина, крона, корни, валежник, сухостой и т.д.). В связи с этим, а также учитывая многообразие технологий заготовки, переработки и производства новых видов топлива из древесной биомассы лесных биоценозов, методика должна позволять дифференцированно, т.е. пофракционно, определять объемные и энергетические показатели растительной биомассы с учетом имеющихся технологических возможностей ее заготовки и использования. На основе методик должны быть получены оценки потенциала регионов ЦА - пустынь, степей и гор [1-9, 1318, 20-22, 25-28].

Основные требования к отраслям и сферам хозяйства Центральной Азии для развития солнечной фотоэнергетики

Требования к науке. Необходимо разработать дешевую технологию изготовления солнечного кремния и солнечных элементов, позволяющую снизить цену СЭ, достигающую к настоящему времени 3 долл. США/Вт, не менее чем в 5 раз. Снижение цены солнечных элементов приведет к пропорциональному удешевлению солнечных электростанций с 7 долл. США/Вт до 2. Это позволит расширить область использования солнечных электростанций и батарей в ближайшее время и даст мощный толчок к развитию отрасли в странах Центральной Азии [2, 8, 10, 12-13, 20, 24-28]. Изучить конъюнктуру рынка сбыта солнечных электростанций и батарей в нуждающихся странах.

Требования к промышленности, транспорту и другим отраслям экономики. Необходимо освоить

International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology № 08 (148) 2014

© Scientific Technical Centre «TATA», 2014

производство технологического оборудования по выпуску элементов и модулей солнечных электростанций, в том числе:

- автоматизированных линий по производству солнечных элементов;

- автоматизированных линий по сборке плоских солнечных фотоэлектрических модулей (СФМ). Соответствующим отраслям промышленности ЦА освоить существующую технологию получения солнечного кремния из местного сырья - кварца.

Требования к подготовке кадров. Необходимо организовать курсы повышения квалификации по специальностям:

- технология изготовления солнечных элементов;

- управление автоматизированной линией по производству солнечных элементов;

- управление автоматизированной линией по сборке солнечных модулей.

Требования по совершенствованию системы управления солнечной фотоэнергетикой. Необходимо создать научно-производственное объединение в ЦА в составе:

- научно-исследовательского центра;

- завода по производству солнечных элементов, модулей и СЭС;

- специального проектно-конструкторского и технологического бюро (СПКТБ).

а ф с

Предложения для реализации концепции

На основании проведенных аналитических исследований можно сделать следующие предложения по государственной поддержке развития солнечной энергетики в Центральной Азии [11-13, 20-22, 24-28]:

1. Установление государственных целей по использованию солнечной энергии в виде вводимой мощности к 2015, 2020, 2025 и 2030 г.

2. Разработка государственного закона и целевой программы использования солнечной энергии или нескольких программ по видам ВИЭ до 2020 г. со 100%-м финансированием демонстрационных проектов.

3. Образование органа исполнительной власти (Агентство, Центр, институт солнечной энергии), имеющего филиалы во всех регионах ЦА и отвечающего за достижение государственных целей и выполнение программ по использованию ВИЭ.

4. Поощрение создания совместных предприятий и развития сотрудничества между электрическими компаниями и фирмами, производящими энергетические установки.

5. Разработка технического регламента на оборудование, стандартизация и сертификация оборудования, организация статистической отчетности.

6. Установление обязательности применения солнечной энергии при проектировании и строительстве зданий с включением стоимости оборудования в стоимость строительства (1-3%).

7. Включение социальных затрат в стоимость электроэнергии как в топливной, так и в возобнов-

ляемой энергетике. Образование фонда развития солнечной энергетики за счет отчисления от инвестиционной составляющей тарифов на электрическую и тепловую энергию.

8. Установление недискриминационного и бесплатного подключения к электрическим и тепловым сетям солнечного энергетического оборудования, принадлежащего частным владельцам.

9. Установление механизмов стимулирования использования солнечной энергии с использованием опыта Германии, Греции и других стран-членов ЕЭС с обязательным включением двух пунктов:

а) возмещение покупателям солнечного энергетического оборудования 40-60% капитальных затрат на приобретение и установку оборудования;

б) оплата электрической энергии, проданной сетевой компании частным владельцем солнечного энергетического оборудования, по цене 0,72 долл. США/кВт-ч (50 евроцентов/кВт-ч) в течение 20 лет.

10. Отмена дискриминационных ограничений и разрешений на экспорт солнечных элементов, солнечных модулей как товаров двойного назначения.

11. Отмена таможенных пошлин на импорт технологического оборудования и комплектующих для производства солнечных элементов.

12. Создание завода по производству солнечных батарей с годовой мощностью 2 МВт и годовым объемом выпуска продукции, равным 14 млн долл. США. Объем капитальных вложений в строительство завода по производству солнечных батарей составит 8 млн долл. США.

Годовая выработка электроэнергии солнечными фотоэлектрическими станциями и батареями, планируемыми к выпуску заводом, составит 6 ГВт-ч. Себестоимость выработки 1 кВт-ч электроэнергии составит 0,20 доллара США.

Создание завода по производству солнечных батарей позволит за 2010-2030 гг. полностью удовлетворить потребности стран ЦА: в солнечных водоподъемных комплексах, в электроснабжении населенных пунктов отгонных пастбищ, в электропитании станций катодной защиты подземных сооружений, в электропитании речного и морского навигационного оборудования и др.

В статье «Механизм чистого развития: приоритеты энергоэффективности в Туркменистане» рассмотрено новое направление в развитии рыночной экономики - механизм чистого развития (МЧР), изложены эколого-экономические и социальные аспекты привлечения инвесторов при продаже парниковых газов по квотам, приведены приоритетные направления в области энергоэффективности для механизма чистого развития как в Туркменистане, так и в странах Центрально-азиатского региона. В таблицах представлены основные области для реализации проектов МЧР, показаны возможности сокращения выброса парниковых газов в различных отраслях промышленности и проведена оценка энергоэффективности при использовании возобновляемых

Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» № 08 (148) 2014 © Научно-технический центр «TATA», 2014

источников энергии. На основании приведенных расчетов представлено проектное предложение в Углеродный фонд Всемирного банка [1-10].

Предварительные данные по выбросам СО2 для различных видов гелиоустановок следующие:

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, повышать 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 долл. США, срок окупаемости 2-4 года; для получения кишмиша, соответственно: 4200 м3; 0,3 кг/м2; 3000 долл. США, 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 [1-9, 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 нагрева воды позволит сэкономить в год с 1 м2 водонагрева-тельной установки 0,15 т у.т. и уменьшить выбросы СО2 на 0,364 Мг [1-10, 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 [1-10, 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 био-

массы 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 [1-12, 16, 17].

В статье «Международное сотрудничество в области охраны окружающей среды и устойчивого развития на основе возобновляемой энергетики в Центральной Азии» приводятся результаты аналитического обзора эффективности управления охраной окружающей среды экономическими методами в рамках международного сотрудничества, рассказано о механизмах и законодательной базе в области природоохранной политики на основе использования возобновляемых источников энергии в Центральной Азии.

Наличие уникальных запасов углеводородного сырья в Центральной Азии не является препятствием для развития использования 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 без топливной энергетики и создание собственного производства компонентов СЭС. Масштабное развитие использования ВИЭ должно базироваться на оригинальных инновационных отечественных технологиях.

В Центрально-азиатских государствах с идентичными климатическими особенностями и географическим положением многие экологические вопросы можно решать в рамках партнерства стран региона и международных организаций.

Учитывая вышеизложенное, предлагаем, комплексно выполняя экономические и социальные программы и сохраняя бережное отношение к природе, законодательно подтвердить возможности использования возобновляемой энергии с целью снижения выбросов в окружающую среду для международного сотрудничества в Центрально-азиатском регионе.

International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology № 08 (148) 2014

© Scientific Technical Centre «TATA», 2014

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 [1-11, 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, что характерно для ВИЭ [1-12, 15-17]. 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 сравнительно 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 составляют 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 [9-17].

Из сделанного краткого обзора международного сотрудничества в ЦА регионе в области возможности использования ВИЭ пришли к выводам, что при использовании ВИЭ будут происходить сокращения выбросов в окружающую среду, но следует отметить, что серьезным недостатком использования

энергии солнца и ветра является их непостоянство. Для установок, которые присоединены к сетям ЛЭП, этот недостаток не столь существенен: если мощность ВИЭ не превышает более чем на 10-15% мощность 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. При реализации Регионального плана действий по охране окружающей среды (РПДООС) вопрос использования ВИЭ должен найти свое место.

В статье «Законодательное обеспечение развития возобновляемой энергетики в Центрально-азиатском регионе» освещены результаты аналитического обзора законодательного обеспечения возобновляемой энергетики в мире и возможности его применения в Центральной Азии, охарактеризованы глобальные, локальные, экологические выгоды, рассмотрены социально-экономические аспекты и экологическая стратегия при использовании ВИЭ [13-15]. Они заключаются в следующем.

Глобальные выгоды. В конце ХХ столетия мировое потребление первичных энергетических ресурсов составило 11 млрд тонн нефтяного эквивалента (т н.э.), а доля используемых возобновляемых энергоресурсов не превышала 20% (биомасса - 12%, гидроэнергия - 6%, солнечная, ветровая и другие возобновляемые энергоресурсы - менее 2%). При сохранении существующих темпов роста и традиционных способов потребления энергии мировое энергопотребление достигнет к 2050 г. 25 млрд т н.э., что приведет к катастрофическим последствиям: истощению природных ресурсов и потеплению климата. Другая оценка, с учетом энергосбережения и использования ВИЭ, дает цифру 15 млрд т н.э. в 2050 г. В первом случае углеводородное топливо будет играть доминирующую роль в будущем производстве энергии в мире, а темпы роста потребления энергии превысят темпы роста населения. Доля возобновляемых энергоресурсов увеличится до 22% к 2050 г. В этом случае эмиссия диоксида углерода увеличится с 6 Гт в 1990 г. до 9,5 Гт в 2050 г., а рост температуры составит 1-2 градуса [1-5, 13, 14].

Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» № 08 (148) 2014 © Научно-технический центр «TATA», 2014

Локальные выгоды. Центрально-азиатские страны обладают большими пастбищными угодьями в аридной зоне горных регионов, на которых содержится значительное количество овец, коз, крупного рогатого скота, лошадей, верблюдов. Пастбищные технологии выращивания животных, вследствие использования природных кормовых ресурсов, являются наиболее рентабельными и позволяют обеспечивать население Центральной Азии мясными продуктами, а также сырьем для легкой промышленности (шерстью, кожей и т.д.) [1-13].

Социально-экономические аспекты. Важнейшим средством интенсификации производства пастбищных комплексов и улучшения социально-экономических условий жизни сельских товаропроизводителей (удаленных от энергосистемы) является возобновляемая энергетика. При наличии ресурсов с помощью этих экологически чистых источников энергии можно решать локальные проблемы энергообеспечения в Центральной Азии: в пустынях, степях, горных районах, где проживают животноводы, буровики, железнодорожники и т.д.

Энергообеспечение этих территорий осуществляется за счет дизельных и бензиновых электростанций, привозного керосина и газа в баллонах, древесного топлива. Большая часть животноводческих хозяйств не имеет современных средств энергоснабжения. Указанная категория людей является потенциальным потребителем солнечной и других возобновляемых источников энергии. Развитие гелиоэнер-гетики на этих территориях позволит решить ряд социальных проблем по улучшению качества жизни населения, ускорит развитие пастбищного животноводства и сельского хозяйства, обеспечит устойчивое развитие экономики, развитие малого бизнеса и создание новых рабочих мест в Центрально-азиатском регионе, а также будет содействовать выполнению Национальных программ освоения пустынных, степных, горных территорий Центральной Азии [1-12, 20-45].

Электроэнергия и жидкое топливо имеют первостепенное значение для жизни человечества, так как эти два источника энергии с учетом КПД представляют собой свободную энергию, которую можно превратить в работу.

Владение ресурсами свободной энергии позволяет ликвидировать нищету, голод и войны, дать возможность получить образование и обеспечить достойные условия жизни гражданам Центральной Азии и 2 миллиардам жителей развивающихся стран, которые не имеют сегодня доступа к электроэнергии.

Работы центрально-азиатских ученых и ученых всего мира показали, что существует жесткая связь между денежными и энергетическими единицами, деньги эквивалентны возможности распоряжаться определенным количеством свободной энергии или эквивалентным количеством электроэнергии и топлива.

Человечеству не грозит энергетический кризис, связанный с истощением запасов нефти, газа, угля и

урана, если оно освоит технологии использования солнечной энергии и сможет найти оптимальное сочетание использования возобновляемых и истощаемых ресурсов. В этом случае будут решены проблемы загрязнения среды обитания выбросами электростанций и транспорта, обеспечения качественными продуктами питания, получения образования, медицинской помощи, увеличения продолжительности и качества жизни.

Руководящие принципы, использованные в законодательстве, содержатся в Национальном плане действий по охране окружающей среды (НПДООС), где определены направления и задачи природоохранной политики ЦА, составлен план долгосрочных мероприятий. Главное направление дальнейшего развития ЦА базируется на комплексном решении экономических и социальных программ в сочетании с бережным отношением к природе [1, 2].

Экологическая стратегия. Новой тенденцией развития центрально-азиатской и мировой энергетики является увеличение доли децентрализованного производства электрической и тепловой энергии экологически чистыми электростанциями. Число крупных экологически опасных электростанций будет сокращаться. Эта тенденция объясняется, с одной стороны, изменением климата и необходимостью выполнения Киотского протокола по снижению выбросов парниковых газов, с другой стороны, децентрализация поставок топлива и энергии увеличивает энергетическую безопасность регионов и страны в целом [1-8]. Центрально-азиатские страны ратифицировали Конвенцию ООН об изменении климата и Конвенцию по борьбе с опустыниванием и др. Начиная с 1991 г. ведется интенсивная работа по реализации национальных программ освоения пустынных, степных, горных территорий в Центральной Азии, в том числе строительство гелиотехнических установок на этой территории. Кроме того, распределенное и бестопливное производство энергии с использованием местных энергоресурсов снижает затраты и риски стран-импор-теров нефти и увеличивает экспортный потенциал стран-экспортеров топливно-энергетических ресурсов. По изученным результатам энергетический потенциал ВИЭ на территории ЦА имеет огромный эквивалент, выраженный в тоннах условного топлива (т у.т.) в год, он составляет по видам источников: в Туркменистане технический потенциал энергии солнца 1,4-109 т у.т. в год, потенциал энергии ветра - 640-109 кВт-ч в год; анализ изученности геотермальных вод показывает, что суммарная теплоэнергетическая производительность - 2,5 млн т у.т. в год; в Кыргызстане среднегодовая энергия солнца - 41,6 млрд т у.т.; ветровая -4,3 млн т у.т.; геотермальная - 20,9 млн т у.т.; гидроэнергия МГЭС - 1,72 млн т у.т.; биогаза - 1,21 млн т у.т. 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. В Таджикистане технический

International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology № 08 (148) 2014

© Scientific Technical Centre «TATA», 2014

потенциал гидроресурсов составляет 144 млрд кВт-ч в год; в Узбекистане потенциал ВИЭ оценивается в млн т у.т. (млн кВт-ч/год): солнечная - 95-103 (800-106); ветровая - 3,2 (25,8-103); геотермальная -50,3-104 (409,0-108); гидроресурсы 14,5 (114-103); биомасса хлопчатника - 3,3 (27-103) [1-7].

Либерализация рынка электроэнергии приведет к подключению к энергосистеме миллионов малых независимых производителей энергии. Управление потоками энергии, при наличии миллионов производителей и потребителей, возможно только с помощью инфокоммукационных технологий и средств электронной коммерции. Поэтому проблемы развития информационных технологий и технологий солнечной энергетики тесно связаны и прогресс в каждой из этих двух областей техники будет способствовать развитию другой.

На пути развития рынка возобновляемых источников энергии существуют психологический, экономический, технологический, законодательный и информационный барьеры.

Экономические барьеры связаны с относительно высокой удельной стоимостью оборудования возобновляемой энергетики. Внутренний центрально-азиатский рынок возобновляемых энергоресурсов не развивается из-за низкой платежеспособности и отсутствия законодательства, защищающего права независимых производителей экологически чистой энергии.

Технологические барьеры могут быть преодолены с помощью инновационных энергетических технологий, которые при их освоении промышленностью повышают конкурентоспособность возобновляемой энергетики на рынке энергоресурсов и способствуют снижению экономических барьеров.

Законодательный барьер связан с отсутствием законодательных и нормативных актов и экономических регуляторов, обеспечивающих свободную поставку и продажу электроэнергии в энергосистему малыми и независимыми производителями энергии, а также отсутствием рынка и конкуренции между производителями электроэнергии.

Сохранение единой энергетической системы в качестве монополии с контрольным пакетом акций у государства и создание регулируемого рынка производителей и потребителей энергии является необходимым условием. Регулирование объема продаж и перетоков энергии позволит обеспечить потребности в энергии в пиковые часы, сохранить стабильность энергосистемы и снизить потери в сетях [1-8, 11-21, 40-45].

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.

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 [1-12].

Законодательство в области охраны окружающей среды. В настоящее время во всех странах Центрально-азиатского региона уже существует законодательная база, которая в основном обеспечивает эффективное управление охраной природы.

В настоящее время в Казахстане действуют более 20 законов об охране окружающей среды. Казахстаном ратифицировано 19 международных конвенций в области охраны окружающей среды, которые также имеют законодательную силу. Была разработана Концепция реформирования экологического законодательства с максимальным его приближением к международным стандартам. Вступает в силу Экологический кодекс Казахстана [1-14].

В национальном законодательстве Кыргызстана за последние 10 лет создана новая нормативная правовая база в области охраны среды и рационального природопользования.

В Законе 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 [1-16].

Во всех законах и кодексах Кыргызстана, связанных с охраной природы и рациональным использованием природных ресурсов, четко определены пути и методы действий министерств и ведомств природопользовате-лей и подчеркнута их ответственность [1, 6].

В Таджикистане создана относительно развитая природоохранная законодательная база. За годы независимости в республике было принято около 70 законодательных и нормативных актов, постановлений

Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» № 08 (148) 2014 © Научно-технический центр «TATA», 2014

правительства в области охраны окружающей природной среды и природных ресурсов, в том числе 16 законов.

Ключевое место в иерархии законодательных актов в области регулирования природопользования и защиты окружающей среды занимает Закон Республики Таджикистан об охране природы. Он устанавливает правовые рамки недопущения разрушения естественных экологических систем и наступления необратимых изменений в окружающей природной среде, соблюдения нормативов предельно допустимых воздействий на окружающую среду, экологического нормирования ее качества и т.д. [1-3].

В Туркменистане еще в первые годы независимого развития была создана законодательная база, которая обеспечивает эффективное управление охраной природы.

Основным законодательным актом в области охраны природы и рационального природопользования является Закон об охране природы Туркменистана, который закрепил юридическую основу для экологической экспертизы, определил экологические меры, нормативно-техническое и метрологическое обеспечение, экологические требования к хозяйственной и иной деятельности. Законом предусмотрены государственные меры при чрезвычайных экологических ситуациях, контроль в области охраны природы, право граждан на благоприятную для жизни окружающую среду и ответственность за нарушение природоохранного законодательства.

Создание правовой основы продолжается: с 2005 по 2011 г. приняты Кодексы Туркменистана о земле, воде, недрах, природе, рыболовстве и многие другие [1-7].

В Узбекистане эффективному проведению реформ способствует хорошая правовая база. В законодательство были внесены изменения и дополнения, усиливающие законы и постановления об охране природы, о воде и водопользовании, о сертификации продуктов и услуг, о недрах, о Государственном комитете Республики Узбекистан по охране природы, об охране и использовании животного и растительного мира [1, 5].

В монографии «Развитие солнечной энергетики в Туркменистане» (авторы Д.С. Стребков, А.М. Пенд-жиев, Б.Д. Мамедсахатов) обобщен опыт, изложены научно-технические основы использования солнечной энергии в Туркменистане, описано ее влияние на экологию и экономическое развитие. Приведены современные методики расчета валового, технического, экономического и экологического потенциалов солнечной энергии, по которым получены оценки ресурсов; проведены расчеты энергоэффективности технологий и солнечных установок, комплексов в механизме чистого развития. Рассмотрены современные модели полупроводниковых солнечных элементов, модулей и солнечных электростанций, состояние и перспективы развития солнечной энергетики в Туркменистане с использованием современных инновационных технологий.

Книга состоит из семи глав. В первой главе рассмотрены перспективы развития мировой энергетики и ее влияние на экологию. Во второй главе представлены результаты исследований ресурсов солнечной энергии в Туркменистане. В третьей главе изложены результаты работ по созданию солнечных энергетических установок в Туркменистане. Четвертая глава посвящена механизму чистого развития и роли солнечной энергетики в повышении энергоэффективности в Туркменистане. В пятой главе рассмотрены принцип действия, конструкции и характеристики полупроводниковых термоэлектрических преобразователей энергии. Шестая глава посвящена солнечным элементам. В седьмой главе рассмотрены конструкции и области применения солнечных электростанций и перспективы развития солнечной энергетики.

Книга предназначена для ученых, инженеров и служащих государственных и частных предприятий, работающих в области возобновляемой бестопливной энергетики и экологии. Она может быть использована как учебное пособие для студентов и аспирантов по специальности «Гелиотехника» и «Энергоустановки на основе возобновляемых источников энергии». Книга будет полезна для широкого круга читателей, интересующихся новыми технологиями использования солнечной энергии.

В книге «Изменения климата и возможности уменьшения антропогенных нагрузок» (автор А.М. Пенджиев) изложены энергетические проблемы человечества и возможности смягчения энергетических антропогенных нагрузок для предотвращения опасности изменения климата. Приводятся экономические методы и механизмы управления охраной окружающей среды, приоритеты механизма чистого развития в рыночной экономике, платформа стратегического партнерства, законодательное обеспечение развития возобновляемой энергетики и ее роль в международном сотрудничестве в области охраны окружающей среды и изменения климата в Центрально-азиатском регионе.

Книга состоит из пяти глав. В первой главе рассмотрены энергетические проблемы человечества и изменение климата, развитие мировой энергетики, основные факторы воздействия топливно-энергетического комплекса на окружающую среду, рост народонаселения планеты, изменение климата и парниковый эффект, прогноз последствий изменения климата.

Во второй главе изложены возможности смягчения энергетических нагрузок, потенциал развития энергетики в Центральной Азии, роль возобновляемой энергетики в области охраны окружающей среды.

В третьей главе приведены возможности предотвращения опасности изменения климата, перехода от финансирования ископаемых видов топлива к финансированию зеленых энергетических технологий и климатически-устойчивых подходов, платформа стратегического партнерства в климатическом управлении Центральной Азии.

International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology № 08 (148) 2014

© Scientific Technical Centre «TATA», 2014

Четвертая глава посвящается механизму чистого развития в энергоэффективности и приоритеты ее развития в рыночной экономике, а также законодательное обеспечение и значение развития возобновляемой энергетики в Центрально-азиатском регионе.

В пятой главе предложено международное сотрудничество в области охраны окружающей среды и устойчивого развития, роль возобновляемых источников энергии в международном сотрудничестве в области охраны окружающей среды. А также даются предложения и рекомендации по смягчению антропогенных нагрузок.

Книга может быть использована как руководство в стратегическом партнерстве для руководителей и учебным пособием для студентов и аспирантов по различным специальностям, связанным с экоэнерге-тикой и изменением климата, а также представляет интерес для научных работников, инженеров и техников, занимающихся вопросами исследований в области экологии, возобновляемой энергетики.

Книга будет полезна широкому кругу читателей, интересующихся проблемами охраны окружающей среды, развития возобновляемой энергетики и смягчения энергетических антропогенных нагрузок на изменение климата.

Книга «Экологические проблемы освоения пустынь» (автор А.М. Пенджиев) создана как источник базовой информации об экологических проблемах опустынивания, деградации почв и засухи в мировом масштабе. Графические материалы указывают на тенденции освоения пустынь, соединяя и сочетая задачи экологии и существующие приоритеты. Рассмотрено создание солнечной энергосистемы и стратегический план действий по использованию возобновляемых источников энергии в аридной экосистеме. Представлена роль Конвенции ООН по борьбе с опустыниванием в общемировом сотрудничестве по созданию экологической устойчивости и снижению уровня бедности.

о

Книга состоит из пяти глав. Первая глава рассматривается как аналитический источник базовой информации экологических проблем освоения пустынь и опустынивания, приведена карта населения засушливых земель мира и рост народонаселения до 2025 года, описываются тенденции, имевшие место на протяжении последних десятилетий, соединяющие и сочетающие задачи и существующие приоритеты. Коротко описана история пустынь, опыт туркменских ученых по использованию солнечно-ветровых установок, рассказывается о разработанных автономных гелиоэнергетических комплексах, их роли в освоении пустынных земель и их экоэнер-гетические ресурсы.

Во второй главе дана информация о базовом экологическом источнике проблем освоения пустынь, об опустынивании, деградации почв и о засухах в мировом масштабе, рассказано об устойчивом управлении земельными ресурсами и о водообеспе-чении с использованием гелиомелиоративного ком-

плекса. Приведена карта водных ресурсов планеты, деятельность человека в освоении пустынь указывает на тенденции, имевшие место на протяжении последних десятилетий.

В третьей главе приведена информация об экологических проблемах освоения пустынь, об опустынивании и энергоресурсах, о продовольственной безопасности, о нищете, экологической устойчивости и о снижении уровня бедности. В этой главе обращается внимание на тенденции, имевшие место на протяжении последних десятилетий, также представлена информация о Конвенции ООН по борьбе с опустыниванием и о том, как она работает для развития общемирового сотрудничества, направленного на то, чтобы обратить вспять и предотвратить опустынивание. Представленные карты потенциала возобновляемых энергоресурсов и информация о продовольственной нестабильности континентов указывает на тенденции, имевшие место на протяжении последних десятилетий.

В четвертой главе приведены аналитические результаты экологических проблем освоения пустынь, опустынивания, изучены земельные ресурсы пустынь, связи с освоением и улучшением пустынных пастбищ. Приведены карты экологической миграции, дан прогноз ликвидации нищеты в мире, глобальной деградации земель в мировом масштабе, а также показана роль инновационных технологий в смягчении последствий засухи в пострадавших районах, что может способствовать экологической устойчивости и снижению уровня бедности.

В пятой главе визуально представлены возобновляемые энергоресурсы и оценен потенциал продуктивности и эффективности стратегий и политики, стимулирующих использование возобновляемых источников энергии в мире. Рассмотрено создание региональных и глобальных солнечных энергосистем и рекомендовано принять во внимание принципы, касающиеся стратегий, стимулирующих использование технологий возобновляемых источников энергии. Приведены экономические и технические характеристики различных энергетических станций.

Книга может быть использована как план-руководство в стратегическом партнерстве для руководителей учреждений, международных организаций и как научно-методическое пособие для студентов и аспирантов по различным специальностям, связанным с экологическими проблемами освоения пустынь, а также может представлять интерес для научных работников, инженеров и техников, занимающихся вопросами исследований в области опустынивания, использования возобновляемых источников энергии.

Книга будет полезна широкому кругу читателей, интересующихся проблемами охраны окружающей среды, развития возобновляемой энергетики по смягчению энергетических антропогенных нагрузок на изменение климата.

Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» № 08 (148) 2014 © Научно-технический центр «TATA», 2014

Основные идеи и выводы

В настоящее время лишь небольшая группа стран ввела эффективные меры, стимулирующие развитие ВИЭ, что в последние годы ускорило их распространение. В большинстве стран существуют возможности для улучшения политики и стратегий, а все рассмотренные страны - члены ОЭСР и страны ВЫС8 -обладают значительным реализуемым потенциалом развития ТВИЭ. Если бы большее число стран приняло эффективные меры по внедрению ВИЭ, этот потенциал был бы реализован намного быстрее и в большей мере.

Страны-члены ЕС и другие страны, которые являются членами ОЭСР, и страны ВЫС8 используют стратегию, политику, стимулирующую развитие ТВИЭ с разной степенью успеха в электроэнергетическом, теплоэнергетическом и транспортном секторах. Страны-члены ЕС, входящие в ОЭСР, имеют более длительную историю разработки стратегий в поддержку ВИЭ и поэтому выделяются среди других стран самыми высокими уровнями эффективности мероприятий, стимулирующих новые технологии производства электроэнергии на основе ВИЭ. Большое разнообразие ВИЭ наблюдается для наиболее устоявшихся электрогенерирующих ТВИЭ (например, гидроэлектроэнергетики), а также для производства теплоэнергии и в транспортных технологиях. Относительно эффективные стратегии были разработаны и другими странами ОЭСР и ВМС8.

Возможно эффективное применение ряда поощрительных схем, зависящих от конкретной технологии и страны. Тем не менее, на сегодняшний день препятствия неэкономического характера значительно снижают эффективность стратегий, стимулирующих ВИЭ, и во многих странах повышают затраты вне зависимости от используемой поощрительной схемы. Поэтому рекомендуется оставить обсуждение выбора наилучшей поощрительной схемы. Необходимо оценивать всю совокупность стратегий развития, неотъемлемой частью которых являются поощрительные схемы. В целом эффективность и действенность стратегий, стимулирующих развитие ВИЭ, зависит от выполнения описанных ниже ключевых принципов формирования политики, а также систематического характера принимаемых мер.

В основе политики и стратегий, стимулирующих использование ВИЭ, должны лежать пять основных принципов:

- Устранение препятствий неэкономического характера, таких как административные преграды, отсутствие доступа к энергосистемам, несовершенная структура рынка электроэнергии, недостаточность информированности и обучения, а также решение проблем с принятием технологий ВИЭ обществом помогает улучшить функционирование рынка и проведение мероприятий.

- Необходимость создания легко прогнозируемой и прозрачной системы поддержки для привлечения инвестиций.

- Внедрение переходных поощрительных мер, в которых запланировано уменьшение степени поддержки со временем, позволит стимулировать инновации в технологиях, следить за ними и будет способствовать скорейшему достижению конкурентоспособности на рынке.

- Разработка и внедрение соответствующих стимулирующих программ, которые гарантируют определенный уровень поддержки, оказываемой различным технологиям в зависимости от степени их разработки, помогает со временем реализовать значительный потенциал большого количества ТВИЭ.

- Оценка влияния широкомасштабного внедрения технологий использования ВИЭ на энергосистему в целом, особенно на либеральных рынках электроэнергии, которая бы учитывала общую экономическую эффективность и надежность системы.

Разработка комплексного подхода, учитывающего все пять принципов, позволит достигнуть две взаимосвязанные цели, а именно: использовать без особых усилий большое количество ТВИЭ, которые приблизились к тому, чтобы стать конкурентоспособными на рынке, при этом продолжая придерживаться и выполнять долгосрочную стратегическую миссию по созданию экономически выгодных альтернатив, обеспечивающих снижение уровня выбросов углерода в будущем.

Главной задачей комплексного подхода является плавный переход к широкомасштабному выведению на рынок ВИЭ. Для этого потребуются глубокие изменения в нынешней рыночной конъюнктуре, характеризующейся неадекватными выплатами за выбросы углерода и другие виды воздействия на окружающую среду, а также условиями, в которых большинство ТВИЭ нуждаются в экономических дотациях, а их развитие тормозится препятствиями неэкономического характера. Необходимо внести изменения в рыночную систему, в результате которых ТВИЭ смогут конкурировать с другими энергетическими технологиями на равных условиях. На подвергшемся изменениям рынке будут установлены адекватные выплаты за выбросы углерода и другие виды воздействия на окружающую среду, будет развита инфраструктура для широкомасштабного внедрения ТВИЭ. Как только будет достигнута эта цель, ТВИЭ будут нуждаться лишь в минимальном поощрении, либо же не нуждаться в нем вовсе, а их распространение будет ускорено растущим спросом и общими рыночными силами.

Настоящий анализ предполагает, что для внедрения ключевых стратегических принципов наиболее подойдут стратегии, сочетающие различные схемы поддержки отдельных технологий в зависимости от степени их отлаженности. Они также помогут ТВИЭ перейти на уровень широкомасштабной рыночной интеграции.

International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology № 08 (148) 2014

© Scientific Technical Centre «TATA», 2014

Правительства должны разработать комбинированную систему стратегий, в которой действие рыночных принципов усиливается по мере развития и внедрения технологии. Этого можно достичь путем применения стратегических инструментов, таких как установление объемов производимой из ВИЭ энергии или цен на такую энергию, поддержка на этапе научных исследований, а также законодательных механизмов.

Как правило, менее разработанные технологии, которые еще не достигли экономической конкурентоспособности, кроме постоянной поддержки в части научно-исследовательских работ, нуждаются также в стабильных стимулирующих программах с низким уровнем риска, таких как программы сокращения капитальных затрат, льготные тарифы или тендеры. Для менее затратных технологий, таких как технология использования энергии берегового ветра или сжигания биомассы, подойдут другие ориентированные на рынок инструменты, например, «зеленые» надбавки и системы ОЗС с дифференциацией по технологии. В зависимости от конкретных рыночных условий и наличия ресурсов, а также от уровня рыночной интеграции определенной страны может быть необходимо введение дифференциации по технологии, но только на переходной стадии, или же им можно совсем пренебречь в пользу системы ОЗС, одинаковой для всех технологий. Поддержку можно прекратить, как только технология сможет конкурировать с другими технологиями, сокращающими выбросы СО2, и будет готова к широкомасштабному применению. На этой стадии ТВИЭ смогут конкурировать с другими энергетическими технологиями на равных. Дифференциация по технологии означает дифференциацию обязательной нормированной закупки энергии в зависимости от технологии. Это может достигаться либо путем выдачи разного количества ОЗС в зависимости от технологии, либо же назначением разных норм покупки [21-27].

Рекомендации

О)

Окно наших возможностей, позволяющих смягчить последствия изменения климата и адаптироваться к ним, постепенно закрывается. Значит, уже в течение ближайших лет необходимо добиться принятия более масштабных усилий, направленных на противодействие климатическим изменениям, на всех уровнях принятия решений. Следующее десятилетие может стать критическим для будущего нашей планеты. В течение этого времени должны быть приняты радикальные меры как в отношении смягчения, так и адаптации к изменениям климата, при которых выживание человечества будет поставлено под вопрос.

Вряд ли получится обеспечить намеченное снижение выбросов СО2 на 50% к 2050 г., если мы будем придерживаться той же политики, что и сейчас. Для того чтобы оставаться в рамках углеродного бюдже-

та и стабилизировать выбросы парниковых газов, необходимо кардинально изменить существующую парадигму социально-экономического развития и развития мировой энергетики.

Смена парадигмы потребует переноса существенного объема государственных и частных инвестиций с ископаемых видов топлива на более устойчивые и дружественные климату источники энергии. В книге рассматриваются новые источники финансирования мер в области смягчения изменений климата и адаптации.

На основании проведенного научно-исследовательского анализа считаем нужным сделать следующие предложения по государственной поддержке развития возобновляемой энергетики в Центральной Азии:

- принимая во внимание важность переговоров, которые ведутся на международном уровне по вопросам изменения климата, охраны биоразнообразия, водных ресурсов, возобновляемых источников энергии, целесообразно ввести в учебную программу комплексное изучение экологии, науку экологической дипломатии и подготовку юристов-экологов;

- установление государственных целей по использованию солнечной энергии в виде вводимой мощности к 2015, 2020 и 2025 гг.;

- разработка государственного закона и целевой программы использования солнечной энергии или нескольких программ по видам возобновляемых источников энергии до 2020 года со 100% финансированием демонстрационных проектов;

- образование органа исполнительной власти (агентство, центр, институт солнечной энергии), имеющего филиалы во всех регионах ЦА и отвечающего за достижение государственных целей и выполнение программ по использованию ВИЭ;

- поощрение создания совместных предприятий и развития сотрудничества между электрическими компаниями и фирмами, производящими энергетические установки;

- разработка технического регламента на оборудование, стандартизация и сертификация оборудования, организация статистической отчетности;

- установление обязательности применения солнечной энергии при проектировании и строительстве зданий с включением стоимости оборудования в стоимость строительства (1-3%);

- включение социальных затрат в стоимость электроэнергии как в топливной, так и в возобновляемой энергетике. Образование фонда развития солнечной энергетики за счет отчисления от инвестиционной составляющей тарифов на электрическую и тепловую энергию;

- установление недискриминационного и бесплатного подключения к электрическим и тепловым сетям солнечного энергетического оборудования, принадлежащего частным владельцам;

- установление механизмов стимулирования использования солнечной энергии с использованием

Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» № 08 (148) 2014 © Научно-технический центр «TATA», 2014

опыта Греции и других стран-членов ЕЭС с обязательным включением двух пунктов:

а) возмещение покупателям солнечного энергетического оборудования 40-60% капитальных затрат на приобретение и установку оборудования;

б) оплата электрической энергии, проданной сетевой компании частным владельцем солнечного энергетического оборудования, по цене $ 0,72/кВт-ч (50 евроцентов/кВт-ч) в течение 20 лет.

- отмена дискриминационных ограничений и разрешений на экспорт солнечных элементов, солнечных модулей как товаров двойного назначения;

- отмена таможенных пошлин на импорт технологического оборудования и комплектующих для производства солнечных элементов;

- создание завода по производству солнечных батарей с годовой мощностью 2 МВт и годовым объемом выпуска продукции, равным 14 млн долл. США. Объем капитальных вложений в строительство завода по производству солнечных батарей составит 8 млн долл. США.

Годовая выработка электроэнергии солнечными фотоэлектрическими станциями и батареями, планируемыми к выпуску заводом, составит 6 ГВт-ч. Себестоимость выработки 1 кВт-ч электроэнергии составит 0,20 доллара США.

Создание завода по производству солнечных батарей позволит за 2015-2030 гг. полностью удовлетворить потребности стран в солнечных водоподъемных комплексах, для электроснабжения населенных пунктов отгонных пастбищ, в электропитании станций катодной защиты подземных сооружений, в электропитании речного и морского навигационного оборудования и др.

Ниже предлагаются рекомендации и требования в области наиболее приоритетных вопросов охраны окружающей среды и подготовки кадров для Центральной Азии.

Предотвращение загрязнения воздушного пространства и атмосферы. Стратегическими направлениями развития работ по снижению загрязнения атмосферного воздуха в городах и населенных пунктах являются:

- Широкая экологизация промышленного производства.

- Повсеместное введение экономических рычагов, стимулирующих деятельность по минимизации загрязнений.

- Совершенствование и ужесточение экологического законодательства в области промышленного производства.

- Создание государственной информационной системы наблюдений за качеством воздуха на локальном, национальном и региональном уровнях.

- Постепенная замена традиционных видов топлива альтернативными.

- Усиление контроля за техническим состоянием используемого транспорта.

На дальнейшую перспективу необходимо предусмотреть:

- Совершенствование вышеуказанных первоочередных мер.

- Регулирование импорта автомобилей.

- Дифференцированное налогообложение на потребление экологически чистых видов топлива, введение системы налогов или сборов, взимаемых с транспортных средств.

- Использование альтернативных видов транспорта (электромобили, велосипеды и т.д.).

- Развитие и совершенствование эффективных систем общественного транспорта.

- Перевод грузовых перевозок с автомобильных магистралей на железнодорожные.

- Соблюдение более жестких норм при техническом осмотре автотранспортных средств.

- Внедрение каталитических систем нейтрализации отработанных газов.

- Разработка собственных, соответствующих европейским/международным стандартам, нормативов содержания загрязняющих веществ в отработанных газах новых автомобилей и других видах транспорта.

- Внедрение на автомобильных дорогах автоматизированных систем наблюдений за уровнем загрязнения атмосферного воздуха.

- Освоение производства газоаналитического оборудования для контроля за токсичностью и выбросами отработанных газов.

Целевыми задачами в перспективе будут являться:

- Использование экономических рычагов: регулирование тарифной политики; оснащение потребителей приборами учета; введение стандартов сертификатов на энергоемкое и широко применяемое оборудование; введение национальных стандартов на эмиссию двуокиси углерода и метана.

- Институциональное укрепление: регулярное проведение инвентаризации эмиссии и стоков парниковых газов; распределение квот на выбросы СО2 и метана между отраслями национальной экономики; создание инфраструктуры рынка по передаче сокращенных объемов эмиссии на базе реализации конкретных проектов; создание национальных фондов по механизму чистого развития.

- Осуществление технических мероприятий: внедрение новых технологий при получении электрической энергии; модернизация малых котельных с заменой оборудования; освоение возобновляемых видов энергии; перевод автомобильного парка на природный газ и другое.

К настоящему времени часть предусмотренных мероприятий в странах Центральной Азии реализуется, например, осуществляется периодическое повышение цен и тарифов на основные энергоносители, устанавливаются для населения приборы учета газа, горячей и холодной воды, проводится строительство ряда малых ГЭС, реализуются отдельные

International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology № 08 (148) 2014

© Scientific Technical Centre «TATA», 2014

проекты по использованию солнечной энергии, осуществляется перевод автотранспорта на газ и т. д.

Приоритеты в реализации проектов по сокращению выбросов парниковых газов должны быть отданы энергетическому сектору национальной экономики, который обладает наибольшим потенциалом в этой области.

Потенциал сокращения эмиссий в энергетическом секторе будет реализован при условии решения таких важных и специфичных для энергетики вопросов, как:

- обеспечение соответствия цен на энергию и экономических издержек и, если возможно, с учетом социальных и экологических издержек;

- создание органов, отвечающих за повышение эффективности использования энергии;

- организация системы образования, обучения и информирования потребителей энергии;

- создание экономических и финансовых побудительных мотивов. То есть любых форм финансовой поддержки повышения эффективности использования энергии (субсидии, льготные займы, снижение налогов и т.д.);

- обеспечение нормативного регулирования и стандартизации потребления энергии;

- разработка программ энергоснабжения в странах Центральной Азии на отдаленную перспективу на базе использования современных научно-технических знаний, перспективной техники и технологий. С одновременным осуществлением наиболее эффективных, малозатратных проектов из существующих программ развития;

- разработка стратегии использования ВИЭ и программы развития нетрадиционных возобновляемых источников энергии на длительную перспективу.

В полном объеме потенциал сокращения выбросов парниковых газов можно реализовать, если наряду с техническими мероприятиями совершенствовать нормативно-правовую базу, улучшать использование и структуру производственных фондов и т.д., а также повышать уровень информированности населения о проблемах энергоснабжения, об использовании эффективных технологий и приборов.

Обеспечение экологической устойчивости в Центральной Азии, совершенствование системы и разработка эффективного механизма интегрированного управления отходами требует:

- разработать региональную программу и национальные стратегии по управлению отходами, для реализации которых необходимо проведение инвентаризации имеющихся овощехранилищ и отвалов с оценкой их технического уровня и состояния, уточнение и изучение потоков, объемов и компонентов образующихся и складируемых отходов, проведение оценок рисков для принятия управленческих решений;

- разработать план действий по реализации региональной программы и национальных стратегий управления отходами;

- образовать единую координационную структуру, наделенную полномочиями управления отходами и информационного обеспечения населения;

- внедрить прогрессивный международный опыт в области управлениями отходами;

- усовершенствовать правовое регулирование управления отходами и взаимодействие государственных и муниципальных служб;

- разработать и внедрить экономические инструменты, способствующие развитию чистого и малоотходного производства;

- развивать стимулирующие инструменты, способствующие снижению образования отходов;

- содействовать развитию среднего и малого и бизнеса в области управления отходами, максимально возможной утилизации отходов, их экологически безопасной переработки и вторичного использования;

- совершенствовать систему государственного учета и контроля сбора, транспортировки, обезвреживания и складирования отходов;

- определить основные критерии для осуществления государственного мониторинга управления отходами;

- оптимизировать тарифы сбора, транспорта и утилизации;

- создать биржи вторичного сырья и экологические банки для решения проблем обращения с отходами;

- создать систему непрерывного экологического и валеологического образования;

- проводить информационно-просветительскую деятельность;

- широко внедрять постоянный комплексный многоуровневый мониторинг окружающей среды и здоровья населения (особенно детского возраста).

Заключение

По данным Международного Энергетического Агентства, мировое потребление электроэнергии к 2035 г. удвоится и составит 35200 ТВт-ч. Если ранее предполагалось, что существуют две энергетические технологии для будущего развития - атомная и солнечная энергетика, то после аварий в Чернобыле и Фукусиме Германия, Китай, Венесуэла, Италия и ряд других стран решили остановить строительство АЭС.

В 2010 г. установленная мощность электростанций возобновляемой энергетики достигла 388 ГВт и превысила установленную мощность АЭС. В 2010 г. построено 60 ГВт электростанций на основе ВИЭ, в том числе 27,2 ГВт солнечных электростанций, и введены в эксплуатацию АЭС общей мощностью 3 ГВт, строительство которых продолжалось более 5 лет.

Валовый и технический потенциал солнечной энергии Туркменистана равны соответственно: 3123-1012 МДж, или 867,57-1012 кВт-ч, и 424,1-1012 МДж, или 117,81 -1012 кВт -ч. Рассмотрены методики определения валового, технического и экономического потенциалов солнечной энергии в Туркмени-

Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» № 08 (148) 2014 © Научно-технический центр «TATA», 2014

стане. Предложены методы расчета экономического потенциала электроэнергии и тепловой энергии при использовании солнечной энергии. Определены ресурсы солнечной энергии для различных велаятов (областей) Туркменистана, возможности экономии электроэнергии и сокращения выбросов при преобразовании солнечной энергии в электрическую.

На основе анализа климатических особенностей Туркменистана, водных ресурсов подземных вод и дебита колодцев составлена картограмма требуемой энергии для подъема воды из колодцев. Использование картографического материала позволит подсчитать энергетические ресурсы, сокращение выбросов парникового газа и экономию органического топлива для пастбищных районов страны.

Рассмотрены пассивные и активные системы теплоснабжения зданий. Пассивные системы просты, надежны в работе и имеют низкую стоимость. Преимущества активных гелиосистем связаны с возможностью автоматического управления и обеспечения комфортных условий жизнеобеспечения. При годовом поступлении солнечной радиации не менее 1200 кВт-ч/м2 и эффективном использовании этой энергии можно будет обеспечить до 25% теплопотребления в системах отопления, до 50% - в системах горячего водоснабжения и до 75% в системах кондиционирования воздуха, сократить расход органического топлива и обеспечить экономию топливно-энергетических ресурсов 2364 тыс. т у. т. (или 52,6%), в том числе в сельской местности 1110,6 тыс. т у. т. (или 61,5%). Солнечная архитектура позволяет эффективно использовать солнечную энергию в зданиях и снижать потери энергии. Для ноосферных домов сферической и цилиндрической формы проведены расчеты энергетических параметров солнечных крыш и фасадов с использованием солнечных фотоэлектрических модулей. Показана возможность увеличения генерируемой мощности на 19-32% за счет снижения размеров солнечных фотоэлектрических модулей при их параллельной коммутации. Разработаны конструкции солнечных модулей с концентраторами для гелиотехнических устройств, встроенных в фасады и крыши зданий для обеспечения их электроэнергией, теплом, горячей водой, энергией для приготовления пищи и естественным солнечным освещением.

Рассмотрены солнечные теплицы с грунтовым аккумулятором, с замкнутым влагооборотом, с биоаккумулятором тепла, с автономным энергообеспечением. Приведены конструкции и технические характеристики солнечных установок для сушки фруктов, овощей, пиломатериалов, хлопка, бетонных изделий. Приводятся результаты исследований установок для промышленного выращивания микроводорослей с использованием солнечной энергии. Разработанный авторами безотходный гелиобиотехно-логический комп-лекс (БГК) предназначен для производства животноводческой, птицеводческой продукции и продукции растениеводства с использо-

ванием гелиобиотеплицы с теплонасосной и биогазовой установкой. Проведен анализ технико-экономических параметров БГК, в котором процесс производится по замкнутому циклу, а все биологические и технологические отходы непрерывно перерабатываются и вновь используются.

Внедрение установок с использованием возобновляемых источников энергии в Туркменистане позволит сократить выбросы парниковых газов в атмосферу. Например, использование солнечной энергии для нагрева воды даст возможность экономить за год с 1 м2 водонагревательной установки 0,15 т у.т., что уменьшит выбросы СО2 на 0,364 Мг. Годовой экономический эффект от комбинированного применения гелиоветроэнергетических систем для теплохладоснабжения сельского дома площадью 150 м2 в сельской местности составит 0,4 тыс. долл. в год и сэкономит на душу населения 180-200 кг у.т. в год. Автономный гелиокомплекс за 10 лет экономит 1,82,0 т у.т./м2 и уменьшает выбросы СО2 на 4,37-4,85 Мг. Введена в действие солнечная фотоэлектрическая водоподъемная установка на экспериментальной базе Национального института пустынь, растительного и животного мира Туркменистана. Технико-экономические расчеты на одну солнечную фотоэлектрическую установку показывают, что в год экономится 12,0 т органического топлива, прибыль составляет 3830 долл. США и сокращаются выбросы на 38,4 т СО2. На основании результатов исследований созданной солнечной фотоэлектрической станции составлен проект (PIN) на 30 таких станций и направлен в Углеродный фонд Всемирного банка.

Показано значение солнечной энергетики в Механизме Чистого Развития для решения экономических, экологических и социальных задач освоения пустыни Каракумы. Туркменистан имеет более 40 млн га пастбищных угодий, и пастбищные технологии выращивания животных являются наиболее рентабельными. Развитие солнечной энергетики в пустынных территориях позволяет решить социальные проблемы повышения качества жизни населения и ускорить развитие пастбищного животноводства и сельского хозяйства. Рассмотрены барьеры на пути развития возобновляемых источников энергии и предложены меры законодательной и технологической поддержки развития солнечной энергетики и природоохранных технологий.

Разработаны технико-экономические характеристики инновационных солнечных модулей и электростанций со стационарными концентраторами и пла-нарными солнечными модулями и с параболоцилинд-рическими концентраторами и матричными солнечными элементами. Стоимость производства СЭС со стационарными концентраторами и планарными солнечными модулями составляет 1,252-1,269 евро/Вт, СЭС с параболоцилиндрическими концентраторами и матричными солнечными элементами 1,234-1,415 евро/Вт. Представлен прогноз развития солнечной энергетики в Туркменистане до 2030 г., в котором

International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology № 08 (148) 2014

© Scientific Technical Centre «TATA», 2014

предусматривается строительство в 2015 г. завода по производству солнечных элементов с КПД 20%, солнечных фотоэлектрических модулей с удвоенным, по сравнению с зарубежными аналогами, сроком службы 40-50 лет, солнечных модулей со стационарными и следящими концентраторами солнечной энергии. Годовая производительность завода 2 МВт в год с последующим увеличением мощности завода до 100 МВт к 2020 г. и строительства в Туркменистане СЭС мощностью 1 ГВт в 2030 г. с целью обеспечения внутренних и экспортных потребностей Туркменистана в поставках солнечных элементов, модулей и электроэнергии от СЭС.

Рассмотрены физические эффекты и принципы работы полупроводниковых термоэлементов (ТЭ) и термоэлектрических генераторов (ТЭГ) тепловой энергии: эффекты Зеебека, Пельтье и Томсона. Определены основные электрические параметры, коэффициент добротности и КПД. Приведены эксплуатационные и стоимостные характеристики термоэлектрических материалов. Мощность современных ТЭГ составляет от микроватт до десятков киловатт, срок службы 1-25 лет, стоимость 12-190 долл. США/Вт, в качестве источника теплоты используют твердое, жидкое и газообразное топливо, концентрированную солнечную энергию, радиоизотопные источники и ядерные реакторы. Разработаны термоэлектрические кондиционеры и холодильники с использованием эффекта Пельтье мощностью 75 Вт-7,5 кВт, которые используют для хранения вакцин и сельскохозяйственной продукции, кондиционирования воздуха на транспортных средствах, в офисных и жилых помещениях, на складах.

Рассмотрены конструкции, принцип действия, зонные диаграммы, вольт-амперные и спектральные характеристики планарных и матричных солнечных элементов, каскадных солнечных элементов и солнечных элементов на основе гетероструктур, а также технологические процессы при изготовлении солнечных элементов и модулей на их основе. Приведены электрические схемы и характеристики планар-ных солнечных модулей, автономных и сетевых СЭС на их основе. Представлены конструкции и электрические и оптические характеристики наносолнечных элементов из кремния третьего поколения с КПД более 20% при преобразовании концентрированного солнечного излучения.

Разработаны перспективные схемы конструкций солнечных электростанций с линейными и осесим-метричными концентраторами. Представлены оптические и электрические схемы СЭС с параболоци-линдрическими и призменными концентраторами и фотоприемниками на основе МСЭ и планарных СЭ. Разработаны три варианта конструкции СЭС и рассчитаны их технико-экономические показатели. Для повышения энергетической безопасности Туркмении и России предложены стратегические проекты по бестопливному и распределенному производству энергии, созданию защищенных местных, регио-

нальных и глобальных энергосистем с использованием кабельных волноводных систем передачи энергии, переводу автомобильного и железнодорожного транспорта на беспроводное электроснабжение от кабельных волноводных линий, соединенных с солнечными энергосистемами. Новые энергетические технологии, новые принципы преобразования возобновляемой энергии, новые технологии солнечного кремния, производства солнечных элементов, герметизации солнечных модулей, использование стационарных солнечных концентраторов и новых методов передачи электрической энергии для глобальной солнечной энергосистемы обеспечат к концу столетия 70-90% доли возобновляемой энергии в мировом производстве энергии.

На современном этапе научно-технического прогресса антропогенное влияние на природу усиливается. В результате нарушения экологического равновесия ухудшаются условия жизнедеятельности людей. По образному выражению академика В. И. Вернадского, «...человечество на наших глазах становится мощной геологической силой». Действительно, те изменения, которые происходили на нашей планете в течение многих тысячелетий, теперь совершаются человечеством в течение каких-нибудь десятков лет.

Научно-технический прогресс в разной степени влияет на ландшафты нашей планеты и в зависимости от устойчивости экологических звеньев по-разному отражается на них. К антропогенному прессу особенно чувствительны пустыни. Здесь естественные процессы протекают в экстремальных условиях или на грани их, поэтому малейшие нарушения равновесия в экосистемах аридной зоны вызывают бурное развитие процессов опустынивания.

Международной конвенцией в Рио-де-Жанейро признано, что опустынивание, являясь проблемой глобального значения, вызывается сложным взаимодействием физических, биологических, политических, социальных, культурных и экономических факторов. Однако чаще всего это результат таких природных и антропогенных факторов, как засуха, чрезвычайно высокие температуры воздуха, дефицит пресных вод, чрезмерная рубка древесно-кустар-никовой растительности, перевыпас скота, переувлажнение почвы, нарушение гидрологических, гидрогеологических условий, техногенные разрушения поверхности земли и т. п.

Процессы опустынивания нередко начинаются в период сильных засух, когда степень и скорость антропогенного воздействия на аридные экосистемы превышают способность ландшафтов к самовосстановлению. Общеизвестно, что человек в своей хозяйственной деятельности нередко переступает экологический барьер динамического равновесия между потреблением природных ресурсов и их естественным восстановлением. Поэтому уже сегодня необходимо установить ограничения на изъятие ресурсов пустынь, разработать конкретные показатели опти-

Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» № 08 (148) 2014 © Научно-технический центр «TATA», 2014

мального природопользования и предельных нагрузок на экосистемы при различных типах освоения ресурсов применительно к разным отраслям хозяйства (животноводство, земледелие, промышленность).

Проблема опустынивания осложняется оптимистическими ситуациями в благоприятные по условиям увлажнения периоды, так как перегрузка земель в последующие неблагоприятные годы ведет ко все большему обострению проблемы. Кроме того, технологические нововведения, перенесенные из гу-мидных районов в аридные, зачастую также приводят к активизации процессов опустынивания в местах их применения.

В настоящее время установлено, что площадь «антропогенных пустынь» на нашей планете превышает 9,1 млн км2. Кроме того, около 35% земель всего мира находится на грани опустынивания - эта опасность угрожает территориям более ста государств. Ежегодные темпы потерь земель в связи с опустыниванием, по оценкам 1990 г., составляют около 50 тыс. км2.

Географическая дифференциация масштабов и характера антропогенного опустынивания в развивающихся странах определяется прежде всего хозяйственной деятельностью населения, использующего, с одной стороны, исторически сложившиеся приемы, с другой - современную технологию, зачастую не приспособленную к специфическим условиям хрупкой аридной экосистемы.

Следовательно, опустынивание носит в основном антропогенный характер и имеет серьезные социально-экономические и политические последствия. Одним из беспрецедентных примеров антропогенного опустынивания является бассейн Аральского моря. Аральская катастрофа - результат потребительского отношения к природе, когда в погоне за сиюминутной выгодой предается забвению необходимость сохранения экологического равновесия.

Известно, что наиболее продуктивной основой сельского хозяйства в аридных районах является орошение. Оно обеспечивает повышенную стабильность системы земледелия, ликвидирует угрозу засухи и неуверенность в завтрашнем дне. Вместе с тем орошаемое земледелие - наиболее сложная регулируемая человеком агросистема и неправильное управление ею ведет порой к таким опасным процессам, как вторичное засоление, подщелачивание и заболачивание орошаемых и окружающих их земель. В настоящее время площади засоленных земель в мире составляют около 900 млн га. Особую опасность представляет прогрессирующее засоление в развивающихся странах аридной зоны, где экономические факторы не позволяют в полном объеме и рационально осуществлять строительство и эксплуатацию современных инженерных мелиоративных систем. Среди процессов антропогенного опустынивания наиболее распространенным является дефляция закрепленных растительностью песков при перегрузке

пастбищ, заготовке кустарниковой растительности на топливо с корчеванием корней.

Отрицательное влияние на аридные экосистемы оказывают промышленные формы освоения природных ресурсов. Развитие промышленности ведет к созданию «техногенных зон», ухудшению геохимических характеристик, появлению «лунных ландшафтов», что вызывает процессы эрозии и дефляции почвы, потерю ее плодородия. Кроме того, оно связано с созданием новых поселений, строительством дорог, газо- и нефтепромыслов, ирригационных сооружений. Все это вызывает появление в пустынях большого количества разнообразной техники. Наряду с несомненным экономическим эффектом, который дает промышленное освоение пустынь, данный процесс имеет и ряд отрицательных последствий.

Неорганизованный туризм, рекреационная деятельность коренного населения (особенно городского), связанная с бесконтрольным сбором дикорастущих цветов и других растений, нарушением спокойствия животных в критические периоды их жизненного цикла, также являются активными факторами опустынивания, поскольку ведут к сокращению и даже полному уничтожению редких и наиболее ценных в хозяйственном отношении популяций растений и животных.

Мощным фактором антропогенного опустынивания в отдельных районах мира стали военные действия, испытания ядерного и стратегического оружия, маневры сухопутных войсковых соединений.

Рост численности населения аридных областей, дальнейшее развитие промышленности и сельского хозяйства, несомненно, потребуют интенсивного вовлечения природных ресурсов аридных земель в развитие экономики многих стран. В данном случае главным двигателем прогресса будет являться энергетическое и продовольственное сырье, на базе которого должны развиваться смежные отрасли хозяйства: транспортное и городское строительство, орошаемое земледелие, животноводство и т. д. Однако не следует забывать о том, что на данном этапе развития требуется рациональное их планирование во избежание превышения допустимых нагрузок на экосистемы, ведущих к активному распространению опустынивания.

При проведении исследований в будущем необходимо принять во внимание приведенные карты районирования типов опустынивания с целью определения территории, где возможно применение определенных технологических приемов борьбы с негативными явлениями, а также для прогнозирования возможного усиления этого процесса.

Большое значение в деле сохранения хрупкой пустынной экосистемы будет иметь научно обоснованная разработка и планомерное осуществление комплексных глобальных, региональных и национальных программ, направленных на борьбу с опустыниванием. Несмотря на то, что уже многое известно о методах использования этих земель и соответст-

International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology № 08 (148) 2014

© Scientific Technical Centre «TATA», 2014

вующей им технологии, вопрос о том, каким образом эти знания можно применить с учетом существующих социальных, политических и экономических ограничений, решены еще недостаточно. При разработке указанных программ необходимо всесторонне оценить экономические и социальные потери вследствие опустынивания, с тем чтобы определить объем капиталовложений в их реализацию. Ясно одно, что в значительной степени успех зависит от наличия и выполнения научно обоснованных и технически совершенных региональных и национальных проектов.

К настоящему времени создана база научных знаний о пустынях мира и накоплен большой опыт борьбы с опустыниванием.

Конечно, прогресс науки и техники порождает известный оптимизм. Открываются новые научные и технические возможности проникновения в тайны природы и более рационального использования ее ресурсов. Одновременно возникает и ряд сложных вопросов. Первый - это экономическая целесообразность того или иного мероприятия. Очень важно уметь сопоставлять новые подходы к проблеме освоения пустынь и борьбы с опустыниванием по многим показателям, прежде всего, сравнивая капитальные затраты с теми результатами, которые можно ожидать. Основная задача, которая должна быть решена в современных условиях, состоит в том, чтобы найти не только разумные, но и относительно дешевые способы использования биологических и минерально-сырьевых ресурсов пустынь, не нарушая их экологического равновесия. В результате такого анализа должны быть установлены предельные возможности дальнейшего экономического и социального развития народов в аридных областях не без реализации дорогостоящих проектов.

По данным Международного Энергетического Агентства, мировое потребление электроэнергии к 2035 г. удвоится и составит 35200 ТВт-ч. Если ранее предполагалось, что существуют две энергетические технологии для будущего развития, атомная и солнечная энергетика, после аварий в Чернобыле и Фуку-симе Германия, Китай, Венесуэла, Италия и ряд других стран решили остановить строительство АЭС.

В 2010 г. установленная мощность электростанций возобновляемой энергетики достигла 388 ГВт и превысила установленную мощность АЭС. В 2010 г. построено 60 ГВт электростанций на основе ВИЭ, в том числе 27,2 ГВт солнечных электростанций, и введены в эксплуатацию АЭС общей мощностью 3 ГВт, строительство которых продолжалось более 5 лет.

Валовый и технический потенциал возобновляемых источников энергии в мире огромен. Использование картографических материалов возобновляемых энергоресурсов для различных континентов дает возможность экономить топливные ресурсы, сокращать выбросы парниковых газов и экономить органическое топливо для пастбищных регионов мира.

Рассмотренные варианты энергетических комплексов с пассивными и активными системами имеют возможность автоматического управления и обеспечения комфортных условий жизнеобеспечения в пустынной зоне.

Для повышения энергетической безопасности мира предложены стратегический проект по бестопливному и распределенному производству энергии, по созданию защищенных местных, региональных и глобальных энергосистем с использованием кабельных волноводных систем передачи энергии, переводу автомобильного и железнодорожного транспорта на беспроводное электроснабжение от кабельных волноводных линий, соединенных с солнечными энергосистемами. Новые энергетические технологии, новые принципы преобразования возобновляемой энергии, новые технологии производства солнечного кремния, солнечных элементов, герметизации солнечных модулей, использование стационарных солнечных концентраторов и новых методов передачи электрической энергии для глобальной солнечной энергосистемы обеспечат к концу столетия 70-90% доли возобновляемой энергии в мировом производстве энергии.

Таким образом, программа исследований по разработке научных основ рационального использования природных ресурсов пустынь и борьбы с опустыниванием весьма обширна, а ее выполнение требует объединения усилий ученых и практиков различных специальностей.

Правда, по степени разработанности затронутые проблемы значительно различаются. Некоторые из них частично решены, результаты исследований постепенно реализуются на практике или требуют лишь опытной проверки и доработки, но есть и такие, которые носят характер предположения, являются дискуссионными и требуют обсуждения. Однако общим требованием к решению всех этих проблем является проведение анализа и учета природной обстановки во всем ее многообразии.

В настоящее время мировое сообщество приступило к реализации Международной конвенции по борьбе с опустыниванием, в которой нашла отражение стратегия выживания человека в сложных аридных условиях.

Международной конвенцией по борьбе с опустыниванием предусматривается разработка национальных программ действий, содержащих руководящие принципы долговременной политики борьбы за целостность природы. Реализация этих программ на международном, региональном и национальном уровнях уже осуществляется как в рамках системы ООН, так и вне ее. Конечная цель усилий мирового сообщества в данном направлении - предотвратить процесс антропогенного опустынивания и, где это возможно, восстановить биологическую продуктивность аридных земель в пределах их экологических возможностей с целью повышения жизненного уровня людей.

Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» № 08 (148) 2014 © Научно-технический центр «TATA», 2014

Список литературы

1. Стребков Д.С., Пенджиев А.М., Мамедсахатов Б.Д. Развитие солнечной энергетики в Туркменистане / Под ред. академика Россельхозакадемии Стребкова Д.С. М.: ГНУ ВИЭСХ, 2012.

2. Пенжиев А.М. Изменения климата и возможности уменьшения антропогенных нагрузок. Издатель: LAP LAMBERT Academic Publishing, 2012.

3. Пенджиев А.М. Экологические проблемы освоения пустынь. Монография. Издатель: LAP LAMBERT Academic Publishing, 2014.

4. Пенджиев А.М. Экоэнергетические ресурсы солнечной энергии в странах Содружества Независимых Государств // Альтернативная энергетика и экология -ISJAEE. 2013. № 5. С. 13-30.

5. Пенджиев А.М. Экоэнергетические ресурсы ветровой энергии в странах Содружества Независимых Государств // Альтернативная энергетика и экология -ISJAEE. 2013. № 5. С. 129-150.

6. Пенджиев А.М. Экоэнергетические ресурсы гидроэнергии в странах Содружества Независимых Государств // Альтернативная энергетика и экология -ISJAEE. 2013. № 4. С. 13-30.

7. Пенджиев А.М. Экоэнергетические ресурсы геотермальной энергии в странах Содружества Независимых Государств // Альтернативная энергетика и экология - ISJAEE. 2013. № 3. С. 13-30.

8. Пенджиев А.М. Концепция развития возобновляемой энергетики Центральной Азии // Альтернативная энергетика и экология - ISJAEE. 2012. № 8. С. 103-115.

9. Пенджиев А.М. Механизм чистого развития: приоритеты энергоэффективности в Туркменистане // Альтернативная энергетика и экология - ISJAEE. 2009. № 10(46). С. 142-148.

10. Пенджиев А. М., Пенжиев А. А. Международное сотрудничество в области охраны окружающей среды и устойчивого развития на основе возобновляемой энергетики в Центральной Азии // Альтернативная энергетика и экология - ISJAEE. 2012. № 1. С 139-156.

11. Пенджиев А.М. Экологические проблемы энергетики и роль альтернативных источников энергии в Центрально-азиатском регионе // Альтернативная энергетика и экология - ISJAEE. 2012. № 5-6. С. 76-91.

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

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

14. Пенджиев А.М., Пенжиев А.А. Законодательное обеспечение развития возобновляемой энергетики в Центрально-азиатском регионе // Альтернативная энергетика и экология - ISJAEE. 2011. № 11. С. 76-85.

15. Пенджиев А.М. Последствия изменение климата в Центральной Азии и возможности смягчения на основе ВИЭ // Альтернативная энергетика и экология -ISJAEE. 2012. № 5-6. С. 197-207.

References

1. Strebkov D.S., Pendziev A.M., Mamedsahatov B.D. Razvitie solnecnoj energetiki v Turkmenistane / Pod red. akademika Rossel'hozakademii Strebkova D.S. M.: GNU VIESH, 2012.

2. Penziev A.M. Izmenenia klimata i vozmoznosti umen'senia antropogennyh nagruzok. Izdatel': LAP LAMBERT Academic Publishing, 2012.

3. Pendziev A.M. Ekologiceskie problemy osvoenia pustyn'. Monografia. Izdatel': LAP LAMBERT Academic Publishing, 2014.

4. Pendziev A.M. Ekoenergeticeskie resursy solnecnoj energii v stranah Sodruzestva Nezavisimyh Gosudarstv // Al'ternativnaa energetika i ekologia - ISJAEE. 2013. № 5. S. 13-30.

5. Pendziev A.M. Ekoenergeticeskie resursy vetrovoj energii v stranah Sodruzestva Nezavisimyh Gosudarstv // Al'ternativnaa energetika i ekologia - ISJAEE. 2013. № 5. S. 129-150.

6. Pendziev A.M. Ekoenergeticeskie resursy gidroenergii v stranah Sodruzestva Nezavisimyh Gosudarstv // Al'ternativnaa energetika i ekologia -ISJAEE. 2013. № 4. S. 13-30.

7. Pendziev A.M. Ekoenergeticeskie resursy geotermal'noj energii v stranah Sodruzestva Nezavisimyh Gosudarstv // Al'ternativnaa energetika i ekologia -ISJAEE. 2013. № 3. S. 13-30.

8. Pendziev A.M. Koncepcia razvitia vozobnovlaemoj energetiki Central'noj Azii // Al'ternativnaa energetika i ekologia - ISJAEE. 2012. № 8. S. 103-115.

9. Pendziev A.M. Mehanizm cistogo razvitia: prioritety energoeffektivnosti v Turkmenistane // Al'ternativnaa energetika i ekologia - ISJAEE. 2009. № 10(46).

S. 142-148.

10. Pendziev A.M., Penziev A. A. Mezdunarodnoe sotrudnicestvo v oblasti ohrany okruzausej sredy i ustojcivogo razvitia na osnove vozobnovlaemoj energetiki v Central'noj Azii // Al'ternativnaa energetika i ekologia -ISJAEE. 2012. № 1. S. 139-156.

11. Pendziev A.M. Ekologiceskie problemy energetiki i rol' al'ternativnyh istocnikov energii v Central'no-aziatskom regione // Al'ternativnaa energetika i ekologia - ISJAEE. 2012. № 5-6. S. 76-91.

12. Pendziev A.M., Mamedsahatov B.D. Rascetnaa sebestoimost' vozobnovlaemyh istocnikov energii // Problemy osvoenia pustyn'. 2006. № 1. S. 46-48.

13. Pendziev A.M., Penziev A.A. Zakonodatel'noe obespecenie razvitia vozobnovlaemoj energetiki v Turkmenistane// Al'ternativnaa energetika i ekologia -ISJAEE. 2010. № 6. S. 88-94.

14. Pendziev A.M., Penziev A.A. Zakonodatel'noe obespecenie razvitia vozobnovlaemoj energetiki v Cen-tral'no-aziatskom regione // Al'ternativnaa energetika i ekologia - ISJAEE. 2011. № 11. S. 76-85.

15. Pendziev A.M. Posledstvia izmenenie klimata v Central'noj Azii i vozmoznosti smagcenia na osnove VIE // Al'ternativnaa energetika i ekologia - ISJAEE. 2012. № 5-6. S. 197-207.

International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology № 08 (148) 2014

© Scientific Technical Centre «TATA», 2014

16. Пенджиев А.М. Платформа стратегического партнерства в Центрально-азиатском регионе по смягчению изменения климата // Альтернативная энергетика и экология - ШАБЕ. 2012. № 7. С. 88-94.

17. Пенджиев А.М. Ожидаемая эколого-экономическая эффективность использования фотоэлектрической станции в пустынной зоне Туркменистана // Альтернативная энергетика и экология - ШАЕЕ. 2007. № 5. С. 135-137.

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

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

20. Пенджиев А.М., Мамедсахатов Б.Д. Геотермальные ресурсы Туркменистана // Альтернативная энергетика и экология - ШАЕЕ. 2007. № 7. С. 64-68.

21. Пенджиев А.М. Математическая модель теплотехнических расчетов микроклимата траншейной солнечной теплицы // Альтернативная энергетика и экология - ШАЕЕ. 2010. № 8. С. 48-52.

22. Пенджиев А.М. Математическая модель расчета температурного режима листа в условиях солнечной теплицы // Альтернативная энергетика и экология -ШАЕЕ 2010. № 8. С. 74-79.

23. Пенджиев А.М. Математическое моделирование микроклимата в солнечной теплице траншейного типа // Альтернативная энергетика и экология - ШАЕЕ. 2010. № 7. С. 59-56.

24. Пенджиев А.М., Астанов Н.Г., Пенжиев М.А. Использование солнечно-энергетических установок в заповедных зонах для улучшение аридной экосистемы Туркменистана // Альтернативная энергетика и экология - ШАЕЕ. 2011. № 12. С. 38-45.

25. Пенджиев А.М. Технико-экономическая оценка геотермального теплоснабжения в Туркменистане // Альтернативная энергетика и экология - ШАЕЕ 2012. № 6 (112). С. 106-113.

26. Пенджиев А.М. Геотермальные ресурсы Туркменистана как альтернативный источник тепловой энергии // Альтернативная энергетика и экология -ШАЕЕ. 2012. № 7 (112). С. 118-125.

27. Пенджиев А.М. Экологические проблемы энергетики и роль альтернативных источников энергии в Центрально-азиатском регионе // Альтернативная энергетика и экология - ШАЕЕ. 2012. № 4 (108). С. 101-116.

28. Пенджиев А.М. Геотермальные ресурсы Центральной Азии как альтернативный источник тепловой энергии // Альтернативная энергетика и экология -ШАЕЕ. 2013. № 02/2 (120). С. 73-96.

29. Пенджиев А.М. Гидроресурсы как альтернативный источник энергии в Центральной Азии // Альтернативная энергетика и экология - ШАЕЕ. 2013. № 02/2 (109). С. 11-29.

30. Пенджиев А.М. О перспективах и преимуществах развития малой гидроэнергетики в Туркменистане // Альтернативная энергетика и экология - ШАЕЕ. 2013. № 3 (110). С. 111-122.

16. Pendziev A.M. Platforma strategiceskogo partnerstva v Central'no-aziatskom regione po smagceniü izmenenia klimata // Al'ternativnaa énergetika i ékologia -ISJAEE. 2012. № 7. S. 88-94.

17. Pendziev A.M. Ozidaemaa ékologo-ékonomiceskaa éffektivnost' ispol'zovania fotoélektriceskoj stancii v pustynnoj zone Turkmenistana // Al'ternativnaa énergetika i ékologia - ISJAEE. 2007. № 5. S. 135-137.

18. Pendziev A.M., Mamedsahatov B.D. Osnovnye uslovia i faktory razvitia fotoénergetiki v Turkmenistane // Al'ternativnaa énergetika i ékologia - ISJAEE. 2007. № 2 (46). S. 71-20.

19. Pendziev A.M., Mamedsahatov B.D. Perspektivy ispol'zovania vozobnovlaemyh istocnikov énergii v Turkmenistane // Al'ternativnaa énergetika i ékologia -ISJAEE. 2007. № 9. S. 65-74.

20. Pendziev A.M., Mamedsahatov B.D. Geotermal'nye resursy Turkmenistana // Al'ternativnaa énergetika i ékologia - ISJAEE. 2007. № 7. S. 64-68.

21. Pendziev A.M. Matematiceskaa model' teplotehniceskih rascetov mikroklimata transejnoj solnec-noj teplicy // Al'ternativnaa énergetika i ékologia - ISJAEE. 2010. № 8. S. 48-52.

22. Pendziev A.M. Matematiceskaa model' rasceta temperaturnogo rezima lista v usloviah solnecnoj teplicy // Al'ternativnaa énergetika i ékologia - ISJAEE. 2010. № 8. S. 74-79.

23. Pendziev A.M. Matematiceskoe modelirovanie mikroklimata v solnecnoj teplice transejnogo tipa // Al'ternativnaa énergetika i ékologia - ISJAEE. 2010. № 7. S. 59-56.

24. Pendziev A.M., Astanov N.G., Penziev M.A. Ispol'zovanie solnecno-énergeticeskih ustanovok v zapo-vednyh zonah dla ulucsenie aridnoj ékosistemy Turkmenistana // Al'ternativnaa énergetika i ékologia -ISJAEE. 2011. № 12. S. 38-45.

25. Pendziev A.M. Tehniko-ékonomiceskaa ocenka geotermal'nogo teplosnabzenia v Turkmenistane // Al'ternativnaa énergetika i ékologia - ISJAEE. 2012. № 6 (112). S. 106-113.

26. Pendziev A.M. Geotermal'nye resursy Turkmenistana kak al'ternativnyj istocnik teplovoj énergii // Al'ternativnaa énergetika i ékologia - ISJAEE. 2012. № 7 (112). S. 118-125.

27. Pendziev A.M. Ekologiceskie problemy énergetiki i rol' al'ternativnyh istocnikov énergii v Central'no-aziatskom regione // Al'ternativnaa énergetika i ékologia - ISJAEE. 2012. № 4 (108). S. 101-116.

28. Pendziev A.M. Geotermal'nye resursy Central'noj Azii kak al'ternativnyj istocnik teplovoj énergii // Al'ternativnaa énergetika i ékologia - ISJAEE. 2013. № 02/2 (120). S. 73-96.

29. Pendziev A.M. Gidroresursy kak al'ternativnyj istocnik énergii v Central'noj Azii // Al'ternativnaa énergetika i ékologia - ISJAEE. 2013. № 02/2 (109). S. 11-29.

30. Pendziev A.M. O perspektivah i preimusestvah razvitia maloj gidroénergetiki v Turkmenistane // Al'ternativnaa énergetika i ékologia - ISJAEE. 2013. № 3 (110). S. 111-122.

Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» № 08 (148) 2014 © Научно-технический центр «TATA», 2014

31. Пенджиев А.М., Пенжиев М.А. Безотходный ге-лиобиотехнологический комплекс для производства БАД // Альтернативная энергетика и экология -ISJAEE. 2013. № 8. С. 111-118.

32. Пенджиев А.М., Пенжиев М.А. Энергоэффективность безотходного гелиобиотехнологического комплекса в аридной экосистеме // Альтернативная энергетика и экология - ISJAEE. 2013. № 8. С. 118-125.

33. Пенджиев А.М., Астанов Н.Г. Энергетические параметры солнечных модулей, используемых для освоения пастбищных хозяйств в юго-восточных Каракумах // Альтернативная энергетика и экология- ISJAEE. 2014. № 2. С. 15-25.

34. Байриев А.Ч., Пенджиев А.М. Безотходный ге-лиобиотехнологический комплекс. Патент Туркменистана на изобретение № 404, 2007.

35. Байриев А. Ч., Пенджиев А. М. Безотходный ге-лиобиотехнологический комплекс с автономным энергоснабжением. Патент Туркменистана на изобретение № 432, 2010.

36. Байриев А.Ч., Пенджиев А.М. Безотходный ге-лиобиотехнологический комплекс с фотобиоректором. Патент Туркменистана, положительное решение № 15/322, 2011.

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

38. Пенджиев А. М. Приоритеты использования возобновляемых источников энергии в Туркменистане и некоторых странах мира // Экономика золотого века.

2007. № 3, 4.

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

40. Пенджиев А.М. Автономное энерговодоснабжение пустынных пастбищ Туркменистана с использованием солнечных фотоэлектрических установок / В кн. «Энергосберегающие технологии в сельском хозяйстве». Матер. межд. конф.. М., ВИЭСХ, 2008.

41. Пенджиев А. М. Энергоэффективность использования ветроустановок в пастбищных регионах Туркменистана / В кн. «Энергосберегающие технологии в сельском хозяйстве». Матер. межд. конф.. М., ВИЭСХ,

2008.

42. Пенджиев А. М. Экономический, технический и экологический потенциалы солнечной энергии в пастбищных районах Туркменистана // Труды 7-й межд. науч.-техн. конф. «Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве». М.: ГНУ ВИЭСХ, 2010. Часть 4, с. 95-105.

43. Pendziev А.М., Mamedsahatov B.D. Vodosnabzenie v pustyne Karakumy s ispol'zovaniem solnecnoj fotoèlektriceskoj stancii // Melioraciâ i vodnoe hozâjstvo. 2007. № 2. S. 50-51.

44. Penjiyev А. Renewable energy application for independent development of small settlements of Turkmenistan // Desert Technology VII International Conference, November, India, 2003.

45. Penjiyev А. Ecoenergy resources of greenhouse facilities in the arid zone // Problems of desert development. 1998. № 5.

31. Pendziev A.M., Penziev M.A. Bezothodnyj geliobiotehnologiceskij kompleks dla proizvodstva BAD // Al'ternativnaa energetika i ekologia - ISJAEE. 2013. № 8. S. 111-118.

32. Pendziev A.M., Penziev M.A. Energoeffektivnost' bezothodnogo geliobiotehnologiceskogo kompleksa v aridnoj ekosisteme // Al'ternativnaa energetika i ekologia -ISJAEE. 2013. № 8. S. 118-125.

33. Pendziev A.M., Astanov N.G. Energeticeskie parametry solnecnyh modulej, ispol'zuemyh dla osvoenia pastbisnyh hozajstv v ügo-vostocnyh Karakumah // Al'ternativnaa energetika i ekologia- ISJAEE. 2014. № 2. S. 15-25.

34. Bajriev A.C., Pendziev A.M. Bezothodnyj geliobiotehnologiceskij kompleks. Patent Turkmenistana na izobretenie № 404, 2007.

35. Bajriev A.C., Pendziev A.M. Bezothodnyj geliobiotehnologiceskij kompleks s avtonomnym energo-snabzeniem. Patent Turkmenistana na izobretenie № 432, 2010.

36. Bajriev A.C., Pendziev A.M. Bezothodnyj geliobiotehnologiceskij kompleks s fotobiorektorom. Patent Turkmenistana, polozitel'noe resenie № 15/322, 2011.

37. Pendziev A.M., Mamedsahatov B.D. Planirovanie razvitia fotoenergetiki v Turkmenistane // Ekologiceskoe planirovanie i upravlenie. 2007. № 4. S. 63-70.

38. Pendziev A.M. Prioritety ispol'zovania vozobnovlaemyh istocnikov energii v Turkmenistane i ne-kotoryh stranah mira // Ekonomika zolotogo veka. 2007. № 3, 4.

39. Pendziev A.M., Mamedsahatov B.D. Rascetnaa sebestoimost' vozobnovlaemyh istocnikov energii // Pro-blemy osvoenia pustyn'. 2006. № 1. S. 46-48.

40. Pendziev A.M. Avtonomnoe energovodosnabzenie pustynnyh pastbis Turkmenistana s ispol'zovaniem solnecnyh fotoelektriceskih ustanovok / V kn. «Energosberegaüsie tehnologii v sel'skom hozajstve». Mater. mezd. konf.. M., VIESH, 2008.

41. Pendziev A.M. Energoeffektivnost' ispol'zovania vetroustanovok v pastbisnyh regionah Turkmenistana / V kn. «Energosberegaüsie tehnologii v sel'skom hozajstve». Mater. mezd. konf.. M., VIESH, 2008.

42. Pendziev A.M. Ekonomiceskij, tehniceskij i ekologiceskij potencialy solnecnoj energii v pastbisnyh rajonah Turkmenistana // Trudy 7-j mezd. nauc.-tehn. konf. «Energoobespecenie i energosberezenie v sel'skom hozajstve». M.: GNU VIESH, 2010. Cast' 4, S. 95-105.

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

44. Penjiyev A. Renewable energy application for independent development of small settlements of Turkmenistan // Desert Technology VII International Conference, November, India, 2003.

45. Penjiyev A. Ecoenergy resources of greenhouse facilities in the arid zone // Problems of desert development. 1998. № 5.

Транслитерация по ISO 9:1995

r

— TATA — LXJ

International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology № 08 (148) 2014

© Scientific Technical Centre «TATA», 2014