диссертация (1169835), страница 20
Текст из файла (страница 20)
США).121Вместе с тем электросети модернизируются и переходят из разрядаинфраструктуры к сложным платформам передачи и управления данными,что обеспечивается развитием информационных технологий. Появлениенового типа «активного» потребителя (так называемого просьюмера) задаетиной формат – двустороннее взаимодействие с энергосистемой за счетсобственныхвозможностейподецентрализованномупроизводствуэлектроэнергии и по управлению спросом.Развитие распределенных центров генерации и активного потреблениявлекут за собой изменения структуры и режимов работы распределительной,а с нарастанием объемов энергетики ВИЭ – и основной электрической сети.Ключевыми требованиями здесь становятся: гибкость и оперативностьизменениярежимовработы,расширениетехническихвозможностейпо адаптивности сети к изменению состава генерирующих источникови потребителей.
Именно эти требования закладываются при разработкенациональных стратегий создания «умных сетей» (Smart Grid).122Инвестиции в системы накопления электроэнергии в 2017 г. составилипорядка 1 млрд. долл. США. Наряду с уже хорошо освоеннымигидроаккумулирующими электростанциями, разрабатываются и внедряютсякоммерческие проекты на основе аккумуляторных батарей большой емкостии распределённые системы накопления. Такие технологии способствуютобеспечению управляемой выдачи мощности от ВИЭ с неравномернойвыработкой (ветряные и солнечные энергетика) и позволяют оптимизироватьзагрузку генерирующих и сетевых активов в энергосистеме.121122World Energy Investment 2018.
OECD/IEA Publications, 2018. P. 47, 69Прогноз развития энергетики мира и России 2016. ИНЭИ РАН-АЦ при Правительстве РФ, 2016, С. 54.108Дальнейшие перспективы инвестиций в мировую электроэнергетикунапрямую зависят от направлений и темпов технологического развития.Нафоненеопределенностивотношениинаиболеевостребованныхтехнологий, большинство стран, учитывая региональную специфику,формируют национальные ориентиры. Отслеживание приоритетов основныхторговых партнеров и конкурентов России важно для оценки дальнейшегоэкономического сотрудничества.В частности, страны ЕС характеризуются высокой зависимостьюотимпортатрадиционныхэнергоресурсовиявляютсяфлагманамипродвижения климатической политики в мире. ЕС намерен продвигатьтехнологиюулавливанияихраненияуглерода,активновнедрятьвозобновляемые источники энергии – морские ВЭС, солнечную генерацию.Несмотря на отсутствие у стран Евросоюза единой позиции относительноразвития атомной энергетики, она остается важным направлением.123Стратегия инновационного развития энергетики Японии (NESTI 2050)как крупного потребителя с ограниченными запасами традиционныхэнергоресурсов направлена на продвижение низкоуглеводной энергетики.Важнейшее место занимают технологии энергосбережения и снижениявыбросов парниковых газов.
Япония планирует прийти к этим целям за счетиспользования ВИЭ (ветряная и солнечная энергетика, геотермальнаяэнергетика, биомассы). В отношении ядерной энергетикивниманиесосредоточено на повышении безопасности и ликвидации последствийаварии.124Главными направлениями развития приоритетов в электроэнергетикеКитаяявляются:совершенствованиеиспользованияэкологически«непривлекательного» угля, газовые генерация, дальнейшее освоение ВИЭ,123Towards an Integrated Strategic Energy Technology (SET) Plan: Accelerating the European Energy SystemTransformation. European Commission, Brussels, 2016. P.
5, 7, 11, 14.124National Energy and Environment Strategy for Technological Innovation towards 2050 (2016). P. 8, 22, 25.109создание оборудования и систем нового поколения для атомной энергетики,технология электропередачи высоких классов напряжения.125 Приоритетныетехнологические области в электроэнергетике некоторых зарубежных странпредставлены в Приложении 6.Безусловно, по поводу дальнейшего развития электроэнергетикиведутся дискуссии и споры. Однако, несмотря на отличающиеся друг отдруга прогнозы аналитических центров, таких как ФСЭГ, МЭА, МИРЭС,British Petroleum, ИНЭИ РАН, общее мнение – спрос на электроэнергиюбудет расти, хотя структура и география потребления будет меняться.По данным упомянутых выше исследовательских энергетическихорганизаций электропотребление к 2040 г. вырастет от 50 % до 65-70 % взависимости от предпосылок прогноза и сценариев, причем по большей частирасширение электрификации будет проходить в странах с развивающейсяэкономикой (не-ОЭСР).
Основной прирост электроэнергии приходится нажилищно-коммунальный сектор. Это ставит перед человечеством задачуочередного масштабного расширения генерирующих и сетевых мощностей.Ввиду того, что передача электроэнергии на протяженные расстоянияеще технически сложна и сопряжена с большими издержками, в ближайшие10-15 лет потребление напрямую будет связано с производством на местах.Такая локальность определяет прямую зависимость спроса на электричествоот экономического роста стран.Наибольшийприроствпотребленииигенерацииобеспечатразвивающиеся страны Азии, которые переживают период активнойиндустриализации. На рис.
2.2.2 представлен прогноз генерации до 2040 г.,опубликованный ИНЭИ РАН-АЦ при Правительстве РФ.126Технологические приоритеты в энергетике. АЦ при Правительстве РФ. Энергетический бюллетень № 47,апрель 2017, С.18.126Несмотря на то, что данный прогноз был опубликован в 2016 г., он вполне соответствует болееактуальным прогнозам Международного энергетического агентства, BP, Форума стран экспортеров газа.Более того, график представлен в качестве наглядного примера тренда увеличения генерации в мире.125110Рис. 2.2.2Прогноз генерации электроэнергии по регионам мира.Источник: Прогноз развития энергетики мира и России 2016. ИНЭИ РАН-АЦ при ПравительствеРФ, 2016, С. 45.Ведущие энергетические аналитические центры сходятся во мнении,что основная доля прироста электроэнергии придется на Китай.
По мереутраты Китаем лидирующих позиций первенство в генерации и потребленииэлектроэнергии перейдет к Индии и другим странам с развивающейсяэкономикой Азиатско-Тихоокеанского региона.Углеводороды останутся основой энергобаланса в среднесрочнойперспективе, несмотря на то, что энергетическая политика развитых странбудет определяться стремлением снизить зависимость от них и повыситьэнергоэффективность своих экономик.
На рис. 2.2.3 представлена ожидаемаяструктура мировой генерации в 2017 и 2040 гг.Опережающими темпами будет расти доля ВИЭ (солнце, ветер) –к 2040 г. она увеличится с нынешних 6-7% до 20 % (по другим прогнозам,например, МЭА – более 22% или 26% с учетом биотоплива, при этом МЭАпрогнозирует объем генерации в 2040 г. на уровне 40 443 ТВт*ч127).Ожидается, что совокупная мощность солнечных и ветряных электростанцийувеличится к 2040 г. на более чем 3,5 ГВт.Далее прогноз развития электроэнергетики будет представлен на базе трех вышеупомянутых изданий.127World Energy Outlook, OECD/IEA Publication, 2018.
P. 528111Рис. 2.2.3Структура мировой генерации электроэнергии в мире, 2017 и 2040 гг. (%)Источник: Global Gas Outlook 2018, Gas Exporting Countries Forum, p. 103-104.Однако развитие ВИЭ имеет и ограничения. Неравномерность дневнойвыработки и зависимость от природно-климатических и сезонных факторовповышают издержки выработки электроэнергии и снижают инвестиционнуюпривлекательность. Таким образом, на горизонте до 2040 г. вряд ли возможнаотмена государственного субсидирования, также как и полноценная заменатрадиционной энергетики.
Использование ВИЭ будет наиболее характернодля стран ЕС, США, Китая и Индии.128Роль гидроэнергетики существенно не изменится: развитые страны ужеосвоили большую часть своего потенциала, а развивающиеся не планируютмасштабных программ. Высокая стоимость строительства является одним избарьеров развития данного вида генерации, тем не менее такие технологиикак ГЭС малой мощности или приливные станции будут востребованы.В целом, прирост мощностей гидростанций ожидается в районе 460-530 ГВт(по разным прогнозам), на азиатский регион приходится большая часть.Макаров А., Григорьев Л., Митрова Т. Эволюция мировых энергетических рынков и ее последствия дляРоссии – М.
ИНЭИ РАН-АЦ при Правительстве РФ, 2015. С. 275.BP Energy Outlook 2017, P.38-41; World Energy Outlook 2018,OECD/IEA Publications, P. 341128112В предстоящие 20-30 лет перед атомной энергетикой стоят важныезадачи – технологическое совершенствование АЭС, а также обеспечениелучших показателей по безопасности, экономике и маневренности. Прогнозыисследовательских организаций основаны на препосылке, что до 2040 г. непроизойдут аварии 6-го и выше уровня (по Международной шкале ядерныхсобытий).
Иначе, последуют очередные моратории, закрытие проектов,отказы от продления эксплуатации действующих реакторов. Ограничения встроительстве АЭС создадут искусственные преференции ВИЭ, поскольку уряда стран не останется альтернативы в решении задач декарбонизации.Согласно прогнозам, установленные мощности объектов атомнойэнергетики к 2040 гг.
увеличатся на 95-110 ГВт. Одним из перспективныхнаправлений использования являются ядерные реакторы малой мощности.По данным British Petroleum, в развитых странах до 2040 г. атомнаягенерация будет постепенно сокращаться, что обусловлено истечениемсроков эксплуатации множества введенных ранее энергоблоков: потребуетсязаменить около 200 действующих атомных реакторов в Европе, России,США и Японии.
Таким образом, прирост мощностей будет обсуловленстроительствои новых АЭС в странах с развивающейся экономикой (Китай,Индия, Саудовская Аравия).129В обозримой перспективе уголь и газ продолжат играть роль основныхисточников генерации. Но если в отношении угля прирост мощностейсоставляет от 60 до 170 ГВт, то газовая генерация предполагает рост на болеечем 1000 ГВт. Государственные программы по постепенному замещениюугольных ТЭС ввиду их несоответствия современным экологическимстандартам приведут к росту использования газа.С учетом широкого распространения сжиженного природного газа(СПГ) и строительством новой трубопроводной инфраструктуры, многие129BP Energy Outlook 2017, P.39113страны Азии и Европы будут успешно решать свои климатические задачи засчет замещения угля в генерации более чистым видом топлива.130Если привести в качестве примера Великобританию, то здесь всегоза один год (с 2015 на 2016 гг.) доля угольной генерации снизилась с 23 % до10 % (замещение идет, в основном, именно на газовую генерацию).
Согласноплану Правительства Соединенного Королевства, в 2025 г. в стране будутзакрыты все угольные электростанции. А члены европейской ассоциацииэлектрогенерирующих компаний Eurelectric (26 стран из ЕС) обязались невводить в эксплуатацию мощности угольных ТЭС после 2020 г.131Между тем, в энергобалансе стран Южной и Юго-Восточной Азии(Индия, Индонезия, Вьетнам, Таиланд) в 2035-2040 гг. будет доминироватьугольная генерация, однако, на сверх и ультрасверхкритических параметрахДанная технология позволяет добиться КПД более 45 % и высокихэкологических стандартов. По данным МИРЭС к 2025 г.
доля энергоблоковна докритичеких параметрах в мире сократится с нынешних 75 % до 50 %,при этом именно страны азиатского региона будут основными драйверамистроительства таких мощностей. 132Неменеезначимойтенденцийвэлектроэнергетикеявляетсяувеличение межрегионального энергообмена (торговли), а также дальнейшееразвитие МГЭО и формирование новых. В этой связи повысится значимостьтехнологиипередачиэлектроэнергиипоэлектросетямвысокогоиультравысокого напряжения, позволяющей транспортировать электричествона дальние расстояния с меньшими физическими потерями.Наиболее перспективные направления использования этих сетей будут:выдача мощности с энергообъектов, удаленных от центров потребленияСогласно аналитике Deloitte к 2020 г.
прогнозная стоимость перехода от угольной генерациик парогазовым установкам составит 17-28 евро за МВТ*ч.131Выступление Председателя Правления ПАО «Газпром» А. Миллера в рамках Международного деловогоконгресса (г. Вена, 25.05.2017). Интернет-ресурс: http://www.gazprom.ru/press/news/miller-journal/279724132World Energy Resources. Coal. World Energy Council, 2016. P. 12, 14, 56.130114(солнечные электростанции, расположенные в пустынях; оффшорныеморские ветропарки; ГЭС в джунглях р.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
