Transcript Мировые тенденции ветроэнергетики

Реализация проектов ветроэнергетики в
России.
Г.В. Ермоленко
Институт энергетики НИУ ВШЭ
Москва, 3 февраля 2015 г.
Мировые тенденции ветроэнергетики
Общая установленная мощность ВЭС в мире (ГВт)
Страны-лидеры по общей установленной мощности ВЭС (ГВт)
Крупнейшие мировые производители ветрогенераторов
Источник: WWEA
Источник: WWEA
Количество стран, в которых работают
компании
Китайские
производители
Более 90%-Китай
• общая установленная мощность • среднегодовой прирост • ежегодный оборот отрасли:
✦ продажа электроэнергии ✦ капитальные затраты -
Мировая ветрогенерация в 2020 году:
•доля в производстве энергии по странам:
1000 ГВт;
✦ Европейский союз до 16%;
90 ГВт;
✦ США до 15%;
✦ Китай до 15%;
Источник: REN21
$ 200 млрд;
✦ Россия до 0,8%;
$ 90 млрд;
✦ Мир
8-12%
Источники: WWEA, GWEC, EWEA, АПБЭ
Мировые тенденции ветроэнергетики





Всемирный
ветроэнергетический совет (GWEC) опубликовал
статистические данные
мирового
рынка
ветроэнергетики, показавшие, что за последние пять лет
общая мировая установленная мощность
ветрогенерации выросла почти на 200 000 МВт и к концу 2013 г. составила 318 137 МВт. Прирост рынка в 2013 г.
составил 12,5% и упал почти на 10 ГВт до 35 467 МВт., что характеризует 2013 г., как один из трудных годов
для отрасли В основном это произошло за счет резкого падения вводов мощностей в США в связи с
политическими препятствиями, созданными для ВИЭ в 2012 г. Конгрессом США.
По данным генерального секретаря GWEC Мировой рынок вернулся в позитивное русло в 2014 году. Сильный
китайский рынок, восстановление рынка в США и возрастающая роль в странах с развивающейся экономикой в
мировом рынке означает, что после 2014 года рынок возобновит устойчивый рост, при удвоении всех глобальных
вводов в течение пятилетнего периода до 2018.
Индия утвердила новую национальную «Стратегию развития ветроэнергетики». В Бразилии в 2013 г. заявлено
4,7 ГВт новых проектов в 2013 году, а реформирование электроэнергетического сектора Мексики направлено на
запуск ветроэнергетического рынка. Наметив в 2013 году ввод только 90 МВт, Африка во главе с ЮАР, Египтом,
Марокко, Эфиопией, Кенией и Танзанией с 2014 г. планируют широкомасштабный рост рынка ветроэнергетики.
Ветроэнергетические рынки стран, не являющихся членами Организации экономического сотрудничества и
развития (ОЭСР), имеют позитивные тенденции и наблюдается устойчивый рост возникновения новых рынков в
странах Африки, Азии и Латинской Америки.
Единичная установленная мощность ветровых агрегатов за последние 20 лет выросла от сотен киловатт до 3-4
МВт для ветроагрегатов наземного и 6-7 МВт морского базирования. Средняя установленная мощность
ветроэлектростанций, эксплуатируемых в мире составляет 100-150 МВт.
3
Ветроэнергетика в Российской Федерации


В России в настоящее время самой мощной считается ВЭС в Калининградской области,
введенная в строй в 2002 году (первая установка - в 1999 г.), и состоящая из 21 агрегата
производства Vestas, переданных в дар Правительством Дании. Ее суммарная мощность
составляет 5,1 МВт. Наряду с Калининградской ВЭС с разной степенью эффективности (Киум 011,5 %) в России эксплуатируются Воркутинская ВЭС 1,5 МВт (агрегаты НПО «Южное»),
Камчатская ВЭС (о. Беринга, п. Никольское) – 500 кВт (агрегаты Micon, Дания), Тюпкельды ВЭС
(г. Октябрьский, Башкирия) 2,2 МВт (агрегаты HAG, Германия), Ростовская ВЭС 300 кВт
(агрегаты HSW, Германия, Мурманская ВЭС 200 кВт, (агрегат Micon, Дания), Чукотская ВЭС – 10
ВЭУ мощностью 250 кВт (агрегаты НПО «Ветроэн»). На сегодня на всех существующих ВЭС в
России производится всего 0,1% от всей вырабатываемой в стране энергии, а их суммарная
установленная мощность составляет около 13 МВт.
К благоприятным зонам развития ветроэнергетики относится Северо-Запад страны (Мурманская
и Ленинградская области), северные территории Урала, Курганская область, Калмыкия,
Краснодарский край, Дальний Восток. В целом технический потенциал ветровой энергии России
по разным оценкам составляет от 6516,6 до 17100,9 Млрд.кВтчас. Таким образом потенциал
ветроэнергетики в России, практически не реализован.
4
Первые законодательные отечественные акты в
поддержку ВИЭ

Существенный импульс сегодняшнему развитию отечественной ветроэнергетики дало появление
законодательных а и подзаконных актов в области возобновляемой энергетики. Федеральный
закон от 4 ноября 2007 г N 35-ФЗ «Об электроэнергетике» впервые дал классификацию ВИЭ,
обозначил основные меры поддержки развития электроэнергетики на ВИЭ, определил
полномочия органов власти в части реализации механизмов господдержки энергетики на ВИЭ.
4 июня 2008 г вышел в свет Указ Президента РФ № 899 «О некоторых мерах по повышению
энергетической и экологической эффективности российской экономики», где сформулирована
задача повышения экономической и экологической эффективности основных отраслей
народного хозяйства, усилена ответственность за несоблюдение нормативов допустимого
воздействия на окружающую среду, прописан тезис о применении мер бюджетной поддержки
использования ВИЭ и экологически чистых технологий. В январе 2009 г. Премьер-министр РФ
В.В. Путин подписал Постановление Правительства №1-р о доведении к 2020 г. доли генерации
на основе ВИЭ в электроэнергетике России до 20% (15,5 % должно вырабатываться большими
гидростанциями, 4,5% - другими видами ВИЭ, в т.ч. и ВЭС). В этом постановлении приведены
количественные индикаторы по ВИЭ, которые определяют долю ВЭС к 2020 г. – примерно 1%,
что составляет 17,5 млрд. кВт.ч при суммарной установленной мощности ВЭС 7 ГВт). Данный
пакет документов
позволил ряду компаний инициировать проекты ветрогенерации,
находящиеся в разных стадиях развития.
5
Реализация проектов с использованием энергии ветра





РАО ЭС Востока строит "зеленые" электростанции для замещения дизельной генерации в изолированных
энергорайонах. В 2012 году компания запустила три ветроустановки по соглашениям с правительствами
Камчатского края, Якутии и Приморского края. До 2016 года "РАО ЭС Востока" планирует ввести 60 МВт новой
мощности ВИЭ, до 2020 года — 120 МВт, заместив 18% дорогой дизельной генерации.
В Усть-Камчатске уже успешно работает ветроэнергетическая установка 275 кВт. За год эксплуатации экономия
дизельного топлива составила почти 180 тонн. На сегодняшний день РАО ЭС Востока также успешно
эксплуатирует ветродизельный комплекс в поселке Никольское (Камчатский край) и ВЭУ в городе Лабытнанги
(ЯНАО). В 2015 году планируется начать промышленную эксплуатацию ветродизельного комплекса в селе
Новиково (Сахалинская область)
ОАО «РАО Энергетические системы Востока» приступило к монтажу ветроэнергетического комплекса в УстьКамчатске, основой которого станут три ветроэнергетических установки (ВЭУ) производства Komaihaltek Inc.
Монтаж первого ветряка мощностью 300 кВт планируется завершить до конца 2014 года.
Строительство ветроэнергетического комплекса в Усть-Камчатске – результат сотрудничества РАО ЭС Востока и
Японской правительственной организации по разработке новых энергетических и промышленных технологий
(NEDO).
В рамках подписанного 18 ноября 2014 г. Меморандума о взаимопонимании между РАО ЭС Востока,
Правительством Камчатского края и NEDO японская сторона предоставляет адаптированные к использованию в
холодном климате ВЭУ мощностью 300 кВт каждая. В свою очередь РАО ЭС Востока, изучив результаты
эксплуатации данного ветроэнергетического оборудования, рассмотрит возможность его использования для
реализации последующих проектов в сфере ветроэнергетики.
В третьем квартале 2015 года в поселке будут смонтированы еще две ВЭУ, после чего суммарная мощность
ветрокомплекса составит 900 кВт
6
Господдержка развития возобновляемой
энергетики в России
7
Целевые показатели объемов ввода установленной
мощности и степени локализации на территории РФ
производства основного и (или) вспомогательного
генерирующего оборудования ВЭС
Целевые показатели объемов ввода установленной мощности генерирующих объектов, функционирующих на основе
энергии ветра и степени локализации на территории РФ производства основного и (или) вспомогательного генерирующего
оборудования, применяемого при производстве электрической энергии с использованием энергии ветра
(Распоряжение Правительства РФ от 28 мая 2013 г. №861-р)
8
Проекты ветрогенерации, разрабатываемые
в РФ
9
Перечень отобранных проектов ВЭС в 2013, 2014
10
Риски инвестирования в возобновляемую
энергетику в России
11
Рекомендации и выводы

Развитие ветроэнергетики требует от государства активной поддержки в совершенствовании
нормативно – правовой базы функционирования ветроэнергетической отрасли, обоснования
масштабов и сроков разработки технологии перспективных ветрогенераторов и масштабов и
долгосрочных планов внедрения эффективных ветряных электростанций, в организации тесного
системного международного научно–технического сотрудничества в данной области с
выстраиванием всего цикла производства оборудования на территории страны с
использованием отечественных материалов и компонентов.

Прикладные научные задачи, которые необходимо решить для развития
ветроэнергетики

Необходима разработка более эффективных методов определения ветровых ресурсов и
выявления областей с богатыми и плохо используемыми ветровыми ресурсами для увеличения
количества и повышения экономической эффективности ветроэлектростанций. Современные
методики должны быть улучшены так, чтобы при заданных географических координатах
ветроэлектростанции на равнинной местности, местности со сложным рельефом, для нее с
погрешностью не более 10 % осуществлялись прогнозы:
годового производства энергии;
параметров ветра, влияющих на выбор конструкции ветрогенератора;
оперативного краткосрочного производства электроэнергии
и параметров ветра.



12
Рекомендации и выводы







- создание системы информационно-аналитического и коммуникационного обеспечения с
применением дистанционных измерений и компьютерных методик гидрогазодинамических
расчетов
- совершенствование знаний о конструкционных нагрузках для компонентов ветрогенераторов,
изучение и определение физических характеристик новых материалов;
- развитие методов и средств проектирования и анализа исследований поведения ротора с
целью определения структурных нагрузок и повышения производства электроэнергии;
- разработка более эффективных электрических компонентов;
Требуют решения практические оптимизационные задачи, связанные с переходом на
промышленный масштаб производства: подбор наиболее экономически эффективных способов
производства, включающих выбор наилучшего исходного сырья, наиболее экономичных
технологических процессов производства промежуточных компонентов, оптимального места
размещения производства для минимизации транспортных и энергетических издержек.
- исследования в области повышения совместимости ветрогенераторов с сетью;
- разработка комплексной стратегии мониторинга, управления, обслуживания;
13