Области Энергоэффективности

Когенерация (ТЭЦ), централизованное теплоснабжение (ЦТ) и возобновляемые источники энергии (ВИЭ)

Когенерация и ЦТ

Когенерация и ЦТ играют важную роль в Дании. Для Дании характерна одна из наиболее высоких долей домохозяйств, отапливаемых от сетей ЦТ, которая составляет порядка 50%. Эта доля увеличивалась по мере осуществления плана по тепловой энергии в конце 70-х и начале 80-х годов. В настоящее врем к теплосетям подсоединено более 1,5 млн. домов, или 58% от общего числа домохозяйств в стране. Начиная с 1990 года стимулируются, в частности, децентрализованные ТЭЦ.

ЦТ и ТЭЦ являются важными столпами датской энергетической политики в течение вот уже более 20 лет. Прежде чем они достигли своего нынешнего уровня, им оказывалась существенная политическая и финансовая поддержка. Развитие ЦТ активно поддерживается с конца 70-х и начала 80-х годов, когда в городах произошло разделение на централизованное теплоснабжение и индивидуальное газовое отопление (ввиду появления газа, добываемого в Северном море, на внутреннем рынке). Для компаний ЦТ создавались стимулы к переходу от котельных к ТЭЦ, и им был облегчен доступ к сетям. Мелкие и промышленные ТЭЦ также получили режим благоприятствования.

В настоящее время и ЦТ, и когенерация по существу достигли точки насыщения. Порядка половины общего спроса на тепло удовлетворяется за счет ЦТ, а ТЭЦ производят около 55% общего объема электроэнергии. Существует мнение, что потенциал ТЭЦ, который можно было достичь экономичными методами, уже реализован.

В документе правительства «Либерализация рынков энергии» от сентября 2002 года отмечается, что на данном этапе задача заключается в обеспечении возможности децентрализованным ТЭЦ способствовать повышению надежности энергоснабжения. В нем также указывается на необходимость реструктуризации субсидий децентрализованным предприятиям и устранения ограничений на их эксплуатацию.

Рис. 14: Общий КПД по сравнению с расчетными показателями первичного энергосбережения для датских ТЭЦ в Дании с КПД свыше 75% (2001 г.)

Директива по ТЭЦ, Приложение III, высокоэфф. ТЭЦ

-•Порог 5% ППЭ для существующих ТЭЦ •Порог 10% ППЭ для новых ТЭЦ

10% 20% 30%

Показатели первичного энергосбережения

Источник: ДЭУ, 2003 г.

На рис. 15 показано, что доля электроэнергии, получаемой с ТЭЦ в Дании, в конце 90-х годов существенно возросла и является самой крупной по сравнению с другими странами ЕС. Нидерланды, которые занимают второе место после Дании, отстают от нее на целых 10%.

Рис. 15: Когенерация в ЕС-15 Доля внутреннего производства электроэнергии 1999/1997/1995 гг.

Источник: ДЭУ, 2003 г.

Как показывает проведенный правительством анализ, на ТЭЦ экономится порядка 30% топлива при производстве электроэнергии и тепла по сравнению с раздельным производством. Это также позволило снизить выбросы парниковых газов на 10%. Производство электроэнергии на децентрализованных ТЭЦ стимулируется льготными тарифами за подключение и обязательными закупками. Впервые стимулирование децентрализованных ТЭЦ началось в рамках энергетической стратегии 1990 года «Энергетика-2000». Муниципалитеты также обязаны обеспечивать развитие ТЭЦ в случае их социально-экономической жизнеспособности. ТЭЦ должны обеспечивать местный рынок тепла не менее чем на 90%, хотя данное обязательство будет прекращено в середине 2003 года.

В 90-е годы преобразование существовавших электростанций в ТЭЦ происходило в три этапа:

□ 1990-94 гг.: крупные предприятия ЦТ, работавшие на угле/газе, преобразовывались в ТЭЦ, работающие на газе;

□ 1994-96 гг.: оставшаяся часть крупных предприятий ЦТ, работавших на угле/газе, преобразованы в ТЭЦ; небольшие предприятия ЦТ, не подключенные к сети, обслуживаемой предприятиями, работающими на газе, переведены на биомассу;

□ 1996-98 гг.: малые отопительные установки, работающие на газе, преобразованы в ТЭЦ.

В настоящее время вырабатывается новый подход, предусматривающий перевод децентрализованных ТЭЦ на условия большей конкуренции, прежде всего за счет реагирования рыночных цен. Это не должно сопровождаться созданием финансовых трудностей для потребителей ЦТ (т. е. перекрестное субсидирование), уменьшением очевидных экологических преимуществ и обременением государственного бюджета. Как будет выглядеть новая модель, еще неясно; однако, по всей вероятности, она будет предусматривать фиксированную плату за мощности и рыночный тариф за подключение. Это повлечет за собой сокращение децентрализованного производства и уменьшение стоимости подключения. В результате этого у других производственных предприятий создадутся потребности в электроэнергии. В период с низким уровнем осадков цены на рынке электроэнергии Норд Пул будут однозначно высокими, и децентрализованные ТЭЦ в этой связи будут производить по возможности максимальное количество электроэнергии (равное тому, что они производят сегодня). Будущее ТЭЦ будет также зависеть от конечной формы предлагаемой директивы ЕС по когенерации.

В 2002 году Европейская комиссия опубликовала проект директивы по когенерации, направленной на стимулирование более широкого применения комбинированного производства.

Основная цель данного предложения заключается в создании основ, призванных оказывать поддержку и содействовать созданию и надлежащему функционированию теплоэлектроцентралей с существующим или прогнозируемым спросом на полезную тепловую энергию. Это общая цель предполагает решение двух конкретных задач:

- В краткосрочной перспективе директива по когенерации должна послужить средством укрепления существующих и, в тех случаях, когда это возможно, стимулирования новых высокоэффективных ТЭЦ на внутреннем энергетическом рынке. С целью создания одинаковых условий для всех участников в области когенерации жизненно важное значение имеют определенность нормативно-правовой базы и, в ряде случаев, финансовая поддержка. Это применимо к нынешнему переходному этапу процесса либерализации, когда внутренний рынок электроэнергии еще не в полной мере сформировался и когда тарифы на энергию не отражают внешних затрат, относимых на счет предприятия.

- В среднесрочной и долгосрочной перспективе директива по когенерации должна служить средством создания необходимой базы, призванной обеспечивать, чтобы высокоэффективное комбинированное производство, наряду с экологичными вариантами снабжения, являлось ключевым элементом при принятии решений об инвестициях в новые производственные мощности. За счет формирования опорной базы такое комбинированное производство могло бы способствовать созданию более диверсифицированных и энергоэффективных систем снабжения в Сообществе.

Датчане явились пионерами создания схемы квот на выбросы CO2 (в сочетании с системой сертификатов на торговлю), которая начала функционировать в 2001 году. Данная схема затрагивает только электроэнергетику и в этом смысле отличается от системы торговли квотами на выбросы, которую планируется реализовать на уровне ЕС. Данная система предусматривает стимулы для производства электроэнергии на ТЭЦ. Закон 1999 года «О квотах на выбросы CO2 при производстве электроэнергии» установил схему квот для производителей электроэнергии, которая являлась обязательной до 2003 года. Закон предусматривает совокупные годовые квоты на период 2000-2003 годов (которые из года в год сокращаются). На основе этих квот Министерство экономики и предпринимательства выдавало производителям электроэнергии годовые разрешения на выбросы CO2. В случае их превышения они уплачивали штраф в размере 40 датских крон за тонну CO2 (5,8 евро за тонну CO2). На рис. 16 показаны источники производства тепловой энергии в Дании.

По информации Датской ассоциации централизованного теплоснабжения, большинство существующих систем ЦТ поставляют тепло по более выгодным тарифам, чем индивидуальные отопительные установки, работающие на мазуте или даже газе. По существу, средняя стоимость (как взвешенная по размеру различных систем, так и среднеарифметическая) тепла, поставляемого из теплосетей, ниже стоимости отопления дома такого же размера индивидуальными отопительными установками, работающими на мазуте или газе. Только для небольшого числа систем ЦТ (как правило, недавно созданных малых сетей), обеспечивающих теплом порядка 25 тыс. потребителей, стоимость ЦТ выше по сравнению с другими альтернативами. Это небольшая доля менее эффективных малых систем ЦТ/ТЭЦ фактически представляет собой перебор с точки зрения мер, принимавшихся в рамках ранее проводимой политики. Решение этой проблемы, однако, не должно создавать препятствия для значительной части экономичных систем ЦТ и ЦТ/ТЭЦ.

Источник: Датская ассоциация централизованного теплоснабжения.

Возобновляемая энергия

Возобновляемая энергия играет важную роль в энергетической политике Дании и вместе с политикой, направленной на повышение энергоэффективности, является основой для формирования эффективной стратегии устойчивого развития энергетики. В области возобновляемой энергии основной акцент делался на биомассе для производства тепла и электроэнергии и на энергии ветра. Датская ветроэнергетика является крупнейшей в мире, и на ее долю в 2001 году приходилась половина мирового рынка. Более 20 тыс. человек работают в этой сфере в Дании и еще 20 тыс. - за пределами страны. Такая занятость включает в себя проектирование и изготовление турбин и комплектующих, а также консультативные и инженерные услуги. Данная отрасль по своему размеру обогнала рыбную промышленность.

Таблица 4 отражает резкое ускорение темпов расширения мощностей в период 90-х годов. Общий объем мощностей вырос почти на 23%, и основная доля этого роста приходится на ветроэнергетику.

В 1990 году доля ВИЭ в общем предложении первичных энергоносителей составила 8,8%, а к 2000 году она достигла 10,1%. В 1990 году из ВИЭ было получено 3,2% электроэнергии, а к 2000 году этот показатель увеличился до 16,8%. В области производства тепла в 1990 году на долю ВИЭ приходилось 882 ТДж на ТЭЦ. Этот показатель увеличился в 2000 году до 16839 ТДж, что представляет увеличение за год на 34,3%. Применение ВИЭ только на отопительных установках несколько сократилось с 18636 ТДж в 1990 году до 17787 ТДж в 2000 году.

Начиная с 70-х годов энергетические стратегии Дании способствуют развитию возобновляемой энергии. В 1996 году были установлены конкретные целевые показатели, которые показаны в нижеследующей таблице.

Основные меры, принимаемые с целью развития возобновляемой энергии, включают в себя сочетание субсидий, тарифов за подключение, обязательные закупки, договоры с коммунальными предприятиями и развитие технологий.

Не следует недооценивать важное значение развития технологий. Ранее применялся хорошо структурированный подход, предусматривавший целый ряд мер - от поддержки и прикладных исследований до промышленного освоения. Либерально - консервативное правительство основное внимание уделяет государственной поддержке исследований и участию НПО и, в меньшей степени, промышленному освоению. Данная концепция строится на том, что промышленность должна играть более активную роль в финансировании формирования рынка для новых энергетических технологий.

НИОКР осуществляются в следующих условиях:

□ сокращение программы энергетических исследований по статье прикладных исследований и разработок (со 100 млн. датских крон в 2001 году до 40 млн. датских крон в год в период 2004-2008 годов);

□ новая программа энергетических исследований более базового значения на 2003­2005 годы, посвященная технологиям с применением ВИЭ (110 млн. датских крон на период 2003-2005 годов);

□ программа НИОКР, финансируемой за счет обязательств по коммунальному обслуживанию (в настоящее время оплачиваются потребителями электроэнергии), которая существует с 1998 года. Приоритеты ассигнований и их уровень утверждает

ДЭУ. Сумма финансирования составляет 100 млн. датских крон в год, которая предназначена главным образом для разработки технологий с использованием ВИЭ; □ новые общие стимулы для НИОКР в частном секторе, как изложено в датской

Стратегии роста от 2002 года. Значительная часть исследований проводится в Национальной лаборатории Рисо, университетах и на промышленных предприятиях.

Дания принимала участие в пятой рамочной программе НИОКР Европейского союза, а также в новой шестой рамочной программе. Участие в ЕС квалифицируется в Дании в качестве первоочередной задачи.