3.2.2 Концепция устойчивого развития энергетики в Краснодарском крае
Для Краснодарского края характерны два важнейших направления: ]) сельскохозяйственное (край - одна из главных житниц страны);
2) рекреационное (побережье Чёрного и Азовского морей, горные и предгорные районы края служат главными курортными территориями страны).
Кроме того, Краснодарский край обладает развитой промыш-ленностью: сельскохозяйственного машиностроения, приборостроения, химической, пищевой (перерабатывающей), строительной и др., в том числе ведущими в стране предприятиями по производству фотоэлектрических солнечных батарей. Развитие всего этого комплекса требует наращивания энергетических мощностей. Однако, как уже отмечалось, сегодня потребности края восполняются собственными энергоресурсами примерно на 40%, а остальной объём компенсируется поступлениями из соседних регионов, причём, как правило, по цене, превышающей себестоимость энергии в крае.В то же время Краснодарский край располагает огромными ресурсами НВИЭ, потенциала которых достаточно не только для покрытия потребности самого региона, но и для экспорта энергии (например, в Грузию, Армению, Турцию и т.д ). Для аграрного и особенно для рекреационного направлений в крае огромное значение имеет экологичность альтернативных энергопреобразователей.
Учитывая, что 60-70% основных фондов в энергетике региона (АО «Кубаньэнерго») изношено и требует замены и модернизации, стратегия развития энергетики в регионе должна базироваться на постепенном замещении вышедших из строя топливных электростанций, котельных альтернативными энергопреобразователями. Стратеги ческой целью в энергетике края (как и страны) должно стать замещение 80% мощностей традиционных энергоустановок к 2050 г. и замещение порядка 40% мощностей к 2020 г. на АПЭ [15, 81-90]. Если одновременно осуществить полностью программу энергосбережения (планируемые 30%) во всех сферах производства и жилищно-коммунального хозяйства, то знергодефицит практически будет исключён.
Это позволит, в частности, отключить особо опасные в экологическом отношении энергообъекты, давно отработавшие свой срок .Всё это может быть осуществлено только при изменении приоритетов развития энергетики края и соответствующего изменения инвестиционной политики. Для предотвращения излишних затрат в случае ошибочного выбора направления развития необходим тщательно продуманный стратегический выбор тех альтернативных энерготехнологий, на которых в будущем будет базироваться полномасштабная энергетика в регионе.
Известны методы, ранее используемые для оценки приоритетности выбора энерготехнологий в Краснодарском крае. Например, в работе [35] используется математико-статистический метод экспертных оценок, по которому обобщающая оценка приоритетности (О.П.) рассчитывается по формуле
i=n
ОЛ.= Z BrKh (29)
i=l
где Bt - коэффициент важности (значимости) /-го показателя; Kj ~ i'-й частный показатель; п - число показателей.
В результате проведённой в работе [35] оценки приоритетности применительно к теплоснабжению коммунальных потребителей Краснодарского края получены следующие результаты по величине О.П.: геотермальная энергия — 3,16; энергия биомассы — 0,755; солнечная энергия - 0,649; энергия ветра - 0,51; тепловой градиент моря - 0,45. Используемые здесь показатели: удельная энергопроизводителыюсть, степень энергетических преобразований, температурный уровень, потенциал ресурсов, освоенность технологии. Однако, как это следует из анализа критериев выбора энерготехнологий, проведённого в гл. 2 настоящей работы, названных показателей явно недостаточно, так как не учтены экологичность, рентабельность, окупаемость, а также ряд других показателей. Кроме того, не рассмотрена возможность использования низкопотенциального тепла грунта, сточных вод, вод водоёмов в тепло-насосных установках. Но, главное, эта оценка совершенно не коснулась электроэнергетики. Обобщённая оценка приоритетности освоения НВИЭ в электроэнергетике края наиболее полно может быть проведена с использованием критерия территориальной эколого-экономической эффективности Еэ,т по формуле (26).
Рассмотрим величины экономических потенциалов различных НВИЭ и их долю в суммарном объёме во-зобновляемых энергетических ресурсов края. Сумму экономических потенциалов основных видов НВИЭ можно представить в видеЕР т~ Руп(гтв) ~^~Рэп(с) ~^~t'jn(e)~^Рэп(б)^~Рэп(мг)~^-Рэп(тн)г (30)
где Рж(гтф Р0п(ф РОЯ(Ф Роп(б), Рэфф Рэп(ти) - экономические потенциалы энергии: геотермальной, солнечной, ветровой, биогазовой, малых рек, низкопотенциального тепла (пригодного для преобразования в теплона-сосных установках) соответственно.
В гл. 1 было определено: РЭП(ггв) = 750 млн т у.т./год, Рэп(с) = 0,3, Рэп(в)= 0,4, РЭП(б) = 1,35, Рэп(ш.)= 0,16, Рэ„(ТН)= 1,5 млн т у.т./год. Складывая эти величины, получим: X Рэп = 753,71 млн т у.т./год. Эта величина в 43,5 раза превышает сегодняшнюю потребность края в энергии и в -33,5 раза его потребность в энергии до 2020 г. (при развитии энергетики со .среднепрогнозируемыми в стране темпами).
Определим величины коэффициентов КЭГ1 из формулы (26): К*«(гтв) = 750/753,71 - 0,9950, Км(е> = 0,3/753,71 = 0,0004, Кп(в) = 0А/753,71 = 0,0005, Кэп{6} = 1,35/753,71 = 0,0018, КэпЬг) = 0,16/753,71 - 0,0002, Кэп(пт) = 1,5/753,71 = 0,0020. Результаты расчётов сведены в табл. 3:
Далее по формуле (26) определим территориальную эколого-эко-номическую эффективность каждого из рассматриваемых видов альтернативных преобразователей энергии (АПЭ), используя соответствующие значения Еэ из табл. 1. Результаты вычислений представлены в табл. 4.
Из табл. 4 следует, что в электроэнергетике приоритетность освоения определилась следующим образом: первое место занимают геотермальные ЭС; второе - ВВЭУ, третье — малые ГЭС, четвёртое — биотопливные ЭС и последние места - традиционные ВЭС и ФЭС. Приоритетность освоения АПЭ в альтернативной теплоэнергетике показывает: 1) значительные преимущества геотермального теплоснабжения; 2) второе, третье и четвертое места принадлежат теплонасосным установкам (ТНУ), солнечным коллекторам (СК) и биотопливным установкам (БТУ) соответственно, причём различие между ними по величине Еэт примерно на порядок, в то время как отличие первого места (ГеоТС) от второго (ТНУ) составляет около трёх порядков.
Таблица 4
Расчётные величины территориальной эколого-экономической эффективности и приоритетности освоения различных АПЭ в Краснодарском крае
Вид альтернах явного преобразователя энергии Еэ-10"3 Е,,-HP Приоритет- Примечание А.
Электроаптщш Геотермальные 9,5по 0,9950 9,45 0,995 (1) 1 Без стоимости скважин
Со стоимостью скважин Солнечные (термодинами-ческие, модульные) 0,11 0,0004 4,4-10"5 5 СЭС с параболо-
торическими
модулями Солнечные (ФЭС) 0,0025 0,0004 8 Без АБ Солнечные (СТВЭС) 0,074 0,0004 злог5 6 Термовоздушные Ветровые (традиционные) 0,015-0,004 0.0005 7,5-2-10"6 7 ВЭС без ЕЮрпу-са, горизонкшь-но-осевые Ветровые (вихревые) 2,3 0.0005 1,15-КГ3 2 ВВЭУ в корпусе ЭС с использованием биомассы 0,035 0,0018 6,7-10s 4 Биогаз и биожидкое топливо Малые ГЭС 2.0 0.0002 4-10"4 3 ГЭС доЗОМВт Б, Тетовые станции Геотермальные 1.6 0,9950 1,592 I Замкнутого цикла Солнечные (СК) 0,33 0,0004 1,3-1 ОТ4 3 Жидкостные коллекторы ТС (с использованием био-массы) 0,01 0,0018 1,9-10"5 4 Биогаз, биотопливо Теилонасосные установки (ТПУ) 1,23 0,0020 2,5-10~3 2 Использование низкоиотенци-ального тепла среды
Распределение энерготехнологий по приоритетности освоения может служить основанием для очерёдности инвестирования в рамках стратегической программы развития полномасштабной альтернативной энергетики, однако при этом необходимо учитывать местные условия.