19 марта 2015 года в Институте агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства (ФГБНУ ИАЭП), в Санкт-Петербурге (г.Пушкин), прошла Международная конференция «Энергосбережение в АПК: проблемы и перспективы». По итогам Конференции принято решение разработать Программу Союзного государства России и Беларуси по созданию демонстрационных зон высокой энергоэффективности с использованием возобновляемых источников энергии в АПК, а также приступить к реализации пилотного проекта, в результате которого будет создана демонстрационная зона высокой энергоэффективности в Ленинградской области.
Конференция, организованная Комитетом по агропромышленному и рыбохозяйственному комплексу Правительства Ленинградской области, Комитетом по топливно-энергетическому комплексу Правительства Ленинградской области, ГП «Институт энергетики Национальной академии наук Беларуси», ГКУ ЛО «Центр энергосбережения и повышения энергоэффективности Ленинградской области», а также ФГБНУ «Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства», позволила обменяться мнениями и опытом внедрения энергосберегающих технологий представителям ведущих научно-исследовательских институтов Беларуси, Москвы, Санкт-Петербурга, руководителям сельхозпредприятий Ленинградской области, представителям бизнес-сообщества России и Беларуси.
Научно-обоснованная экономия
О научных исследованиях в области повышения энергоэффективности в сельском хозяйстве рассказали представители Института энергетических исследований НАН Беларуси. В целях развития проектов энергосбережения между АПК Ленинградской области и Республики Беларусь разработана совместная программа «Торгово-экономическое, научно-техническое и гуманитарное сотрудничество между Правительством Ленинградской области и Правительством Республики Беларусь на 2013-2015 гг.». При реализации программы учитывается разработанная белорусскими учеными Концепция научного обеспечения создания сети демонстрационных зон высокой энергоэффективности (ДЗВЭ) в системе комплексного энергообеспечения предприятий АПК и сельских поселений стран СНГ, о которой рассказал главный научный сотрудник, заведующий сектором «Энергетика АПК» Института энергетики НАН Беларуси, академик Л.С.Герасимович.
При создании ДЗВЭ принимается во внимание использование местных и возобновляемых источников энергии. Для обоснования эффективности ДЗВЭ в систему критериев значимости нужно включать ресурсную значимость (технический потенциал местных энергоресурсов), экономическую значимость (себестоимость и средняя цена производства электрической и тепловой энергии с использованием местных энергоресурсов), социальную значимость (создание дополнительных рабочих мест; содействие развитию местной промышленности, обеспечение социальных стандартов для населения и как следствие, приток квалифицированных специалистов в аграрную сферу), внеэнергетическую значимость (технологический эффект и дополнительный доход от производства с.-х. продукции, и др.), бюджетную значимость (поступление налогов в местный и республиканский бюджет; содействие развитию местной промышленности и предпринимательской деятельности и т.д.), энергобезопасную значимость (технический потенциал местных и объемы замещения импортируемых энергоресурсов, надежность энергоснабжения и др.), а также информационно-аналитическую значимость, позволяющую определить привлекательность совместной деятельности стран СНГ в сопровождении типового проектирования и создания комплексных энергосистем с использованием возобновляемых источников энергии.
Агрогородки высокой эффективности
В Республике Беларусь объектами исследования внедрения зон высокой энергоэффективности являются агрогородки – территориально-хозяйственные образования, включающие благоустроенный населённый пункт с социальной инфраструктурой. В Беларуси предусмотрено создание 1481 агрогородков, где будет сосредоточено около 60% сельского населения и аграрного производства. Об опыте разработки концепции проекта первой в Беларуси демонстрационной зоны высокой энергоэффективности системы комплексного энергообеспечения рассказал заведующий сектором «Энергообеспечение АПК» Республиканского научно-производственного унитарного предприятия «Институт энергетики НАН Беларуси» С.Б.Костюкевич.
Пилотный проект системы комплексного энергообеспечения агрогородка с использованием местных и возобновляемых источников энергии реализован в агрогородке «Торгуны» Витебской области, созданном в 2005 году на базе деревни Торгуны. Хозяйство, на базе которого создан агрогородок, специализируется на производстве мясо-молочной продукции. Численность населения – 91 человек. В агрогородке имеется фельдшерско-акушерский пункт, комплексный приемный пункт, магазин, кафе-столовая, ясли-сад, Дом культуры, отделение почтовой связи, отделение банка, контора.
О практической работе по реализации комплексных энергетических проектов в АПК рассказал глава Представительства группы компаний «Вистар» С.В.Тарасов (Республика Беларусь – ФРГ). В Беларуси компании VISTAR ведет работу по созданию новых и модернизации существующих энергетических установок в АПК. Также компания поставляет энергетическое оборудование и успешно реализовывает энергетические проекты в других регионах.
Энергоемкость под контролем: тарифы, альтернативное топливо, «зеленые» инвестбанки
Результаты исследования в области развития энергоэффективности и возобновляемых источников энергии в РФ и СНГ представил заместитель директора по науке Института энергетических исследований (ИНЭИ РАН) В.Л.Лихачев. Он отметил, что Совет глав правительств СНГ обеспокоен высоким уровнем энергоемкости ВВП, по сравнению с развитыми странами (рис.1). В государствах-участниках СНГ недостаточно уделяется внимания использованию возобновляемых источников энергии (рис.2).
Для реализации потенциала энергосбережения необходимо снижение энергоемкости ВВП на 25-40% на период до 2035-2040 годов, что потребует внедрение экономических нормативных методов стимулирования энергоэффективности, в т.ч. за счет повышение цен и тарифов, стимулирование производства современного энергосберегающего оборудования, подготовку кадров. В сельском хозяйстве и транспорте приоритетными задачами остаются создание энергоэффективных агрокомплексов, переход на альтернативные виды топлива на транспорте (биодизель, газомоторные топлива, электромобили и т.д.). Для реализации концепции энергосбережения и повышения энергоэффективности в СНГ необходимы нормативно – правовая база, программы в сфере энергоэффективности, регулирование цен и тарифов, стимулирование энергосбережения (нормирование, льготное налогообложение), формирование источников финансирования энергоэффективности и возобновляемых источников энергии за счет бюджетных субсидий, правил возврата средств и т.д. Так, в целях привлечения частных инвестиций в повышение энергоэффективности сельского хозяйства предлагается создание «зеленых» инвестиционных банков, выпуск облигаций «чистая энергия». Также необходимо внедрять программы поддержки и компенсации затрат в энергоэффективность.
О разработке схем децентрализованного энергоснабжения с использованием возобновляемых источников и накопителей энергии
рассказал заведующий Центром технологического прогнозирования в энергетике Института энергетики НИУ ВШЭ (Москва) Г.В.Ермоленко. Потенциальными потребителями возобновляемой энергии могут стать зоны децентрализованного энергоснабжения, а это около 70% территории страны, а также территории с большим дефицитом мощности, частыми отключениями потребителей энергии. В Институте энергетики НИУ ВШЭ сейчас ведется разработка моделей оптимизации комплексной системы энергообеспечения населенного пункта с использованием возобновляемых источников энергии. Так, по данным прогноза удельных капитальных сложений в возобновляемую энергетику в 2030 году, удельные капвложения составят 45 тыс. руб./кВт, себестоимость 1 кВт.ч от 2,1 до 9,75 руб. (в ценах 2012 г.).
Солнечные инновации
На конференции были представлены технологии, направленные на энергообеспечение сельского хозяйства. Среди таких разработок - оборудование по передаче электроэнергии на расстояние по одному тонкому проводу, установки для использования солнечной энергии (кровельная солнечная панель в виде черепицы), солнечная водоподъемная установка. С обзором этих и других новинок выступил заместитель директора ФГБНУ ВИЭСХ (Москва) А.Н.Васильев.
Ученые петербургского ФТИ им. А.Ф.Иоффе (Санкт-Петербург) подробно рассказали о своих проектах. Главная цель разработчиков солнечных фотоэнергоустановок с концентраторами излучения и системами слежения за Солнцем – повысить КПД солнечных элементов до 50% и более. В ФТИ им. А.Ф.Иоффе уже созданы и испытаны каскадные солнечные элементы с КПД 37% и выше. Солнечные концентраторные фотоэнергоустановки третьего поколения, по сравнению с ранее созданными солнечными элементами, требуют меньше полупроводниковых материалов, вырабатывают в 2,5 раза больше электроэнергии, чем солнечные элементы первого поколения, более эффективны (ФЭП >45%, модули >35%). Об этом рассказал старший научный сотрудник института Н.А.Садчиков.
Еще одна разработка петербургских ученых – тонкопленочные фотоэлектрические модули тандемного типа для применения в составе автономных и сетевых энергоустановок. На данный момент завершена разработка тонкопленочного фотоэлектрического модуля тандемного типа (ТПФМ ТТ), изготовлен опытный образец модуля мощностью 127 Вт при освещении 1000 Вт/м2. На его основе создан и изготовлен опытный образец солнечной энергоустановки СЭУ-С мощностью 2 кВт. Разработан и поставлен на испытания опытный образец гибридной энергоустановки АГЭУ мощностью 120 кВт (60 кВт – дизель-генератор и 60 кВт пиковая мощность солнечных модулей при стандартных условиях). В течение 2012-2014 годов было изготовлено и смонтировано 15 солнечных стендов и установок в девяти субъектах Российской Федерации. Производственные испытания солнечных энергоустановок подтвердили их эффективность и высокую надежность эксплуатации в реальных климатических условиях, отметил в своем докладе ведущий научный сотрудник ФТИ им. А.Ф.Иоффе А.В.Бобыль.
О реализации технологии HIT и возможностях ее применения в России рассказал заместитель директора по научной работе Научно-технического центра, заведующий лабораторией физико-химических свойств ФТИ им. А.Ф.Иоффе Е.И.Теруков. Технология отличается низкими затратами на производство, а также использованием меньшего количества полупроводниковых материалов. При этом эффективность и долгосрочная стабильность работы постоянно улучшается, а стоимость за ватт энергии падает. Таким образом, в полномасштабном производстве возможно снижение стоимости Ватт электроэнергии до 1 Евро при использовании усовершенствованных технологий. Научно-технический центр, расположенный на территории ФТИ им. А.Ф.Иоффе, основан В 2010 году. Центр оснащен современными приборами и имеет современное опытное производство для решения научно-практических задач по совершенствованию тонкопленочной технологии производства фотоэлектрических панелей (ФЭП) с целью передачи их для серийного производства. Отечественное высокотехнологичное производство тонкопленочных солнечных модулей осуществляется на оборудовании и по технологии фирмы «Орликон Солар» (ТЭЛ Солар).
Потенциал возобновляемых источников энергии на Северо-Западе и перспективы использования энергии ветра и Солнца в процессах сушки сельхозпродукции, водоподъема, нагрева воды для технологических нужд и др. представил в своем докладе научный сотрудник А.В.Никитин (ИАЭП).
Требуется правовое поле
Важнейшим остается вопрос законодательной и нормативной базы энергосбережения в АПК, отметили участники конференции. О предложениях сельхозтоваропроизводителей по совершенствованию нормативной базы энергосбережения и энергообеспечения сельского хозяйства, а также об опыте стимулирования сельхозпредприятий Ленинградской области за повышение энергоэффективности производства сельхозпродукции рассказал ведущий научный сотрудник ИАЭП В.Н.Судаченко. Так, в Ленинградской области потребление топливо-энергетических ресурсов (ТЭР) сельским хозяйством составляет 1,5% от суммарного потребления ТЭР всеми потребителями области (рис. 3).
В нормативных документах по уплате электроэнергии сельское хозяйство отнесено к группе промышленности. Но при этом не учтены специфика сельхозпроизводства, зависимость от погодных условий, фактор реализации продукции в конце года, низкая надежность энергообеспечения, не приемлемые для сельского хозяйства условия продажи излишков тепловой и электрической энергии в централизованные сети. В результате в вопросах энергообеспечения российское сельхозпроизводство находится в неравных условиях конкуренции с западными сельхозтоваропроизводителями.
В Ленинградской области с 2003 по 2012 гг. в результате проведения экспресс-энергетических обследований сельхозпредприятий в качестве стимула для работы по повышению энергоэффективности производства был введен льготный тариф на объемы потребления электроэнергии при производстве сельхозпродукции. В результате практически все сельхозпредприятия провели работу по наведению порядка в своих энергохозяйствах, реализовали мероприятия по повышению энергоэффективности производства. Таким образом, учитывая потребление сельхозпроизводством 1,5% ТЭР от общеобластного потребления (при плановых потерях в сетях разного уровня 10-15%), введение льгот для сельхозпроизводства не принесет ощутимых финансовых потерь энергетическим компаниям.
Также по данным лаборатории ИАЭП, которые были представлены завлабораторией А.Ф.Эрк в докладе «Результаты энергетических обследований сельскохозяйственных предприятий Ленинградской области», доля платы за энергетические ресурсы в стоимости произведенной продукции свидетельствует о повышении энергоэффективности производств в животноводческих хозяйствах молочного направления.
Энергетический потенциал России и Беларуси
По итогам конференции участники приняли резолюцию, в которой выступают за повышение уровня энергетической безопасности и надёжности энергоснабжения предприятий АПК и сельских поселений Ленинградской области за счёт широкого использования местных и возобновляемых энергоресурсов, вовлечение дополнительных топливно-энергетических ресурсов в топливно-энергетический баланс и его оптимизацию, сокращение затрат на производство, распределение и транспортировку электрической энергии и топлива, снижение антропогенной нагрузки на окружающую среду. Особо отмечена необходимость обеспечения эффективного использования энергетического потенциала Союзного государства России и Беларуси.
Ученые, сельхозтоваропроизводители, представители бизнеса также сошлись во мнении, что для достижения этих целей необходимо решить ряд конкретных задач. В их числе: создание и развитие в Российской Федерации и Республике Беларусь благоприятных экономических и нормативно-правовых условий для совместной реализации проектов по эффективному использованию возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в аграрной сфере; разработка и реализация финансово-экономических механизмов сотрудничества в сфере ВИЭ в рамках Союзного государства России и Беларуси; увеличение объемов замещения традиционных топливно-энергетических ресурсов возобновляемыми источниками энергии. Важно формировать и развивать технико-технологическую базу по использованию ВИЭ.
Рассмотрения требуют возможные подходы к гармонизации технологических норм и правил Союзного государства при использовании ВИЭ. В рамках совместной работы будут разработаны проекты совместного использования ВИЭ. Важно продолжать развитие научно-технической базы, проведение совместных исследований в сфере использования ВИЭ. Приоритетом является развитие общего информационного пространства, в том числе продвижение и популяризация научно-технических достижений, совместная подготовка и повышение квалификации специалистов, изучение и распространение международного опыта в области развития ВИЭ, обеспечение доступности и унификации статистических данных в области использования возобновляемых источников энергии.
СХВ
Рисунок 1. Энергоемкость ВВП разных стран мира, тн.э./1000 долл. ППС, 2012
Рисунок 2. Использование возобновляемых источников энергии в различных регионах мира
Рисунок 3. Структура конечного потребления ТЭР по видам деятельности и секторам экономики, %
