Возобновляемые источники энергии и энергоэффективность в

advertisement
Возобновляемые
источники энергии и
энергоэффективность
в глобальном
контексте
Сесминар по возобновляемым
источникам энергии и
энергоэффективности в
Казахстане
Джеймс Куинн
Программа промышленных технологий
Министерство энергетики США
1 | Kazakhstan Renewable Energy and Energy Efficiency Seminar
Астана, Казахстан
1 сентября 2010 г.
eere.energy.gov
По мере роста экономики растет и глобальная
потребность в энергии
2 | Kazakhstan Renewable Energy and Energy Efficiency Seminar
eere.energy.gov
Глобальное потребление по типу топлива
Весь мир использует ископаемые топлива.
Общее мировое энергопотребление, 2007
Ископаемые
топлива
81,5%
Примечание: в таблице приведены основные источники энергии. Ссылка: International Energy Agency, Online Data Sources, accessed 8 August 2010.
3 | Kazakhstan Renewable Energy and Energy Efficiency Seminar
Атомная
электроэнергия
5,9%
Гидроэлектроэнергия
2 2%
2,2%
Энергия из
возобновляемых
источников
(солнечная,
геотермальная,
ветряная, биомасса)
10,4%
eere.energy.gov
Глобальное потребление по секторам
Глобальное энергопотребление в основном идёт на нужды
транспорта, промышленности и жилых и
непроизводственных
р
зданий.
Общее глобальное энергопотребление в 2007 г.
составило 328,8 квад (11,8 BTCE)
Транспорт
28%
Жилой сектор
23%
Промышленность
27%
Коммерческие и
коммунальные
Неэнергетиче
р
Прочие
услуги 8%
ские
4%
9%
Примечание: в таблице представлено общее конечное энергопотребление. Категория «Прочие» включает сельское хозяйство, лесообработку, рыболовство, и прочие не поименованные и не связанные с энергетикой отрасли.
Ссылка: International Energy Agency, Online Data Sources, accessed 8 August 2010.
4 | Kazakhstan Renewable Energy and Energy Efficiency Seminar
eere.energy.gov
Предполагаемый рост глобального
энергопотребления
М тонн нефттяного
Млн
эквивалента (M
э
Mtoe)
Для удовлетворения растущего спроса на энергию
глобальное предложение в области энергии должно возрасти
более чем на 40% между 2006 и 2030 годами.
более,
годами
Точка отсчета (основана на текущей
энергетической политике)
ЭП 450 : энергетическая политика «450»
(основана на разрабатываемых мерах)
Примечание: в таблице представлены основные источники энергии. *Включая международные ывиационные и морские нефтехранилища. ** «Прочие» включает используемые в сгорании возобновляемые источники энергии и отходы, геотермальную, ветряную, солнечную и приливную энергию и т.д.
Ссылка: International Energy Agency, Key World Energy Statistics 2009.
5 | Kazakhstan Renewable Energy and Energy Efficiency Seminar
eere.energy.gov
Проблемы глобальной энергетики
Общие проблемы:
• Снижение потребления
углеродных топлив
• Создание рынка чистых
технологий в области
энергетики
• Потребность в научных
исследованиях и
разработках
• Экономический рост
Безопасность
Экономика
Решения
«чистой»
энергетики
Окружающая
среда
• Подготовка кадров
Энергоэффективность и возобновляемые источники энергии
приводят к решению проблем в области энергоснабжения,
стоящих перед мировым сообществом
6 | Kazakhstan Renewable Energy and Energy Efficiency Seminar
eere.energy.gov
Глобальные решения в области энергетики:
эффективное энергопользование
Эффективное энергопользование потребителями является
ключевым в снижении выбросов тепличных газов
42
40
Глобальное снижение выбросов CO2,
связанных с энергопотреблением, по
варианту 450, 2007-2030 г.г.
Reference Scenario
Гт CO2
38
36
Потребление пользователями
7.1
34
Электростанции
0.7
Возобновляемые источники
Биотоплива
2.7
Ядерная
0.4
1.4
32
30
Сбор и захоронение
450 Scenario
28
Потенциа
льное снижение за счет энергопол
ьзователе
й
1.4
26
2010
2015
2020
2025
2030
Ссылка: OECD/IEA 2009, World Energy Outlook 2009.
Примечание: Гт относится к гигатоннам углекислого газа. “Потребление конечными пользователями” включает здания, бытовые приборы,
освещение, транспорт и промышленность
7 | Kazakhstan Renewable Energy and Energy Efficiency Seminar
eere.energy.gov
Реализация потенциала путём кардинальных
преобразований
Постепенных изменений не достаточно.
Задачи в области экономики, климата и гарантий
обеспечения энергией требуют кардинальных
преобразований.
Преобразование
П
б
энергетического ландшафта
ф
требует требует сильных политических
решений.
решений
8 | Kazakhstan Renewable Energy and Energy Efficiency Seminar
eere.energy.gov
Решение: создание экономики, основанной
на «чистой» энергетике
Создание экономики, основанной на
«чистой» энергетике, нуждается в
продуманном, систематическом подходе:
• Стимулирование инноваторского
подхода в критических областях
• Выведение инновационных разработок
на рынок быстро и в достаточном
объёме
р
лучших
у
уумов
• Привлечение
• Распространение информации о планах
и достижениях для вовлечения публики
9 | Kazakhstan Renewable Energy and Energy Efficiency Seminar
eere.energy.gov
Инновационный потенциал в основных
областях
Возобновляемые источники
энергии
•
•
•
•
•
Солнечная
Ветряная
Биомасса/биотоплива
Гидроэнергия
Геотермальная
Энергоэффективность
•
•
•
•
•
•
Технологии зданий
Ремонт и строительство с
учетом климатических условий
Т
Технологии
для транспортных средств
Промышленные технологии
Топливные элементы
Энергоменеджмент на государственном
уровне
10 | Kazakhstan Renewable Energy and Energy Efficiency Seminar
eere.energy.gov
Потенциал возобновляемых источников
энергии
Конверсия биомассы
Улавливание
У
солнечной энергии
Энергия воды
Обуздание ветра
11 | Kazakhstan Renewable Energy and Energy Efficiency Seminar
eere.energy.gov
Потенциал биомассы
Превращение биомассы в транспортное
топливо:
•В 2008 г. в США было произведено 9 млрд. галлонов
этанола, или 6% потребности в лёгком топливе
•За последние 4 года США стали мировым лидером в
производстве этанола
•На дороги вышло более ~7 млн. транспортных
средств, способных совмещать различные топлива.
12 | Kazakhstan Renewable Energy and Energy Efficiency Seminar
eere.energy.gov
Потенциал солнечной энергии
Солнечная энергия:
•США поставило своей целью создание
конкурентной по ценам солнечной
энергетики к 2015 г. и ускорение широкого
проникновения на рынки:
– Фотоэлектрической энергетики (ФЭ)
– Концентрирования солнечной
энергии (КСЭ)
– Системного (сетевого)
интегрирования
– Трансформации рынка
Желоб
13 | Kazakhstan Renewable Energy and Energy Efficiency Seminar
Башня
Тарелка
eere.energy.gov
Потенциал энергии ветра
Обуздание ветра:
•США является мировым лидером, имея 35
159 МВт установок ветровой энергии (2009)
•В 2009 г. энергопроизводительность США
возрасла на более чем 10 000 МВт или 40% от
общего объема
•К 2030 г. 20% общей электроэнергии США
потенциально будет
у
производиться
р
за счет
энергии ветра
14 | Kazakhstan Renewable Energy and Energy Efficiency Seminar
eere.energy.gov
Потенциал гидроэнергетики
Гидроэлектроэнергия:
• Крупнейший
К
й й источник чистой,
й
производимой в стране,
возобновляемой энергии в США
• 272
2 2 млн мегаватт-час (МВтч)
(МВ )
электричества было получено за
счет традиционной гидроэнергетики
в 2009 г.,
г что составило почти 7%
произведенной в США
электроэнергии
• В настоящее время происходит
создание отрасли морской и
гидрокинетической энергетики
15 | Kazakhstan Renewable Energy and Energy Efficiency Seminar
eere.energy.gov
Потенциал геотермальной энергетики
Геотермальная энергия:
• США является мировым лидером по
введенным мощностям по производству
геотермальной электроэнергии.
• Объем
Об
введенных в эксплуатацию
мощностей составляет 3 000 МВтэ
• Общее число новых проектов - 86 в 12
штатах с общей
б й мощностью 3 300 МВт
МВ
• Мощность усиленных геотермальных
систем (УГС) составит >100 ГВт к 2050 г.
16 | Kazakhstan Renewable Energy and Energy Efficiency Seminar
eere.energy.gov
В США имеется огромный потенциал
возобновляемых источников энергии
Геотермальная
Биомасса
Ветер
Концентрирование
солнечной,
й термальная
Фотоэлектрическая
17 | Kazakhstan Renewable Energy and Energy Efficiency Seminar
Пояснение
Темный цвет = высокий уровень
Светлый цвет = низкий уровень
eere.energy.gov
Програмный пакет геопространственного
анализа
Национальная лаборатория возобновляемых источников
энергии США (NREL) разработала программный пакет
геопространственного анализа (GsT):
• Пакет, привязанный к несетевой
географической информационной
системе (ГИС) для определения
потенциала использования
возобновляемых источников энергии
• Упрощает работу пользователя с
информацией о ресурсах
возобновляемой энергии
• Помогает получить ответы на
вопросы о наличии и
инфраструктуре ресурсов
• Содержит линки к другим моделям
возобновляемых источников энергии
http://www.nrel.gov/international/geospatial_toolkits.html
18 | Kazakhstan Renewable Energy and Energy Efficiency Seminar
eere.energy.gov
Возобновляемые источники энергии в
Казахстане
Программный пакет по геопространственному анализу
позволяет сделать оценку наличия возобновляемых
источников энергии:
Карты солярности и
ресурсов ветра
19 | Kazakhstan Renewable Energy and Energy Efficiency Seminar
eere.energy.gov
Потенциал энергопользования в зданиях
и помещениях
На сегодняшний день существует много технологий по снижению
бытового энергопотребления, которые помогают снизить
стоимость энергопотребления и уменьшить загрязнение до
очень низкого или отрицательного уровня.
• Регламенты бытового энергопользования
и стандарты на бытовые приборы
• Экономичные, энергоэффективные
технологии и практика в зданиях и
помещениях
– Обшивка зданий
– Приборы
– Освещение, освещение дневного
света, окна
– Усовершенствованные сенсоры и
контроллеры
– Совмещенные системы отопления,
охлаждения и электроэнергии
– Цельная архитектура зданий
20 | Kazakhstan Renewable Energy and Energy Efficiency Seminar
eere.energy.gov
Потенциал энергосбережения на
промышленных предприятиях
Эффективное энергопользование может дать предприятиям
возможность стабилизировать затраты, производительность и
потребность в энергии и повысить конкурентоспособность
конкурентоспособность.
• Научно-исследовательские
разработки
– Сотрудничество промышленных и
университетских экспертов по
НИОКР в области новых
технологий и методов
– Влияние промышленных
технологий на энергопользование
и выброс
р углерода
у р д
• Техническая поддержка
– Программные пакеты
– Обучение
– Оценка энергопользования
21 | Kazakhstan Renewable Energy and Energy Efficiency Seminar
eere.energy.gov
Глобальный стандарт энергопользования для
зданий и промышленных предприятий
ISO 50001: Новый стандарт
энергоменеджмента для зданий и
промышленных
р
предприятий
р д р
Потенциальный эффект:
• Может повлиять на эффективность в объеме
до 60% мирового энергопотребления во
многих секторах экономики
Компании будут внедрять этот стандарт в
ответ на:
• Корпоративные программы долгосрочной
деятельности
• Стимулы снижения стоимости
энергопотребления
• Потребности системы промышленного
снабжения
• Законодательство в области углерода и
энергетики и международные соглашения по
климату
22 | Kazakhstan Renewable Energy and Energy Efficiency Seminar
eere.energy.gov
Потенциал энергоэффективных
транспортных средств
Энергоэффективность поможет поднять эффективность
использования топлива, снизить выбросы тепличных
газов и уменьшить зависимость от импорта нефти
ф
• Научно-исследовательские
разработки
р
р
– Электромобили и компоненты
– Нетрадиционные топлива и
смазочные масла
– Технологии улучшенных
двигателей
– Легкие, прочные
р
материалы
р
• Партнёрские отношения с
локальными организациями и
штатами
– Внедрение и обучение
23 | Kazakhstan Renewable Energy and Energy Efficiency Seminar
eere.energy.gov
Цели США в экономике, основанной на
«чистой» энергетике
Правительство Президента Обамы прикладывает
много усилий в целях:
• Снижения выбросов
парниковых газов
– 17% к 2020 г.
– 83% к 2050 г.
• Реализации 1 млн
заряжаемых от сети
гибридных
р д
транспортных
р
р
средств (PHEVs) к 2015 г.
• Удвоения объема энергии
из возобновляемых
источников к 2012 г.
• Снижение интенсивности
энергопотребления
промышленностью
• Повышение экономичности
пассажирских
транспортных средств на
45% к 2010 г. и
коммерческого транспорта
на 55% к 2013 г.
• Вложения 150 млрд долл.
США в течение 15 лет в
НИР в области энергетики
с целью перевода
экономики на «чистую»
энергетику
24 | Kazakhstan Renewable Energy and Energy Efficiency Seminar
eere.energy.gov
Цели УЭВИЭ МЭ в международном
сотрудничестве
Цели энергоменеджмента и
возобновляемых источников
энергии (УЭВИЭ) МЭ США:
США
• Ускорить выявление и развитие
подходов к «чистой» энергетике
• Содействовать в создании рынка
чистых технологий в области
энергетики в ключевых странах и
регионах
• Создать кадровый резерв для
внедрения «чистых» технологий
в области энергетики в крупном
масштабе
25 | Kazakhstan Renewable Energy and Energy Efficiency Seminar
eere.energy.gov
Международные связи США
УЭВИЭ подписало ряд соглашений в целях ускореия развития
«чистой» энергетики на глобальном уровне:
Многосторонние
• ECPA – Партнёрство Америк в области энергетики и климата
• EDIN – Развитие энергетики в странах архипелага
• APEC – Азиатско-Тихоокеанкое сотрудничество в области экономики
• APP – Азиатско
Азиатско-Тихоокеанкое
Тихоокеанкое партнёрское соглашение в области развития чистых
технологий и климата
• MEF – Форум экономически развитых стран по энергетике и климату
• Climate REDI – Инициатива по внедрению источников возобновлчемой днергии и
энергоэффективности
• IPEEC – Международное партнёрское соглашение в области
энергоэффективности
• IPGT – Международное партнёрское соглашение в области партнёрское
соглашение в области геотермальных технологий
• IEA – Рабочие группы по исполнению соглашений
• IPHE – Международное партнёрское соглашение в области применения водорода
• IRENA – Международное агенство по возобновляемым источникаи энергии
Двусторонние
• Евросоюз, Бразилия, Канада, Китай, Индия, Израиль, Япония, Казахстан, Мексика,
Россия
26 | Kazakhstan Renewable Energy and Energy Efficiency Seminar
eere.energy.gov
Встреча министров по вопросам «чистой»
энергетики, 19-20 июля, 2010 г.
США положили начало Глобальному соревнованию по
энергоэффективности, предложив стимулы в области электроприборов,
зданий промышленного производства,
зданий,
производства транспорта и «умных сетей».
сетей»
Австралия
Франция
Норвегия
Бельгия
Германия
Россия
Индия
Канада
Бразилия
ЕС
Индонезия
Южная Африка
27 | Kazakhstan Renewable Energy and Energy Efficiency Seminar
Италия
ОАЭ
Испания
Китай
Япония
Корея
В
Великобритания
б
Дания
Мексика
США
eere.energy.gov
Будущее Америки в «чистой» энергетике
“…Настало время изменить наши
привычки в энергопользовании. Мы
должны совместно противостоять
изменению климата путём
прекращения мировой зависимости
от ископаемых топлив,
топлив
использования потенциала новых
источников энергии, таких как ветер
и солнце, и призывая все страны
принять в этом участие. И я
заявляю, что Соединённые Штаты
готовы принять на себя лидирующую
роль в этом глобальном рывке.”
- Президент Обама, 5 апреля,
2009 г., Прага, Республика Чехия
28 | Kazakhstan Renewable Energy and Energy Efficiency Seminar
eere.energy.gov
Благодарю за
внимание от лица
всей команды!
Джеймс Куинн
Макл Коэн
Лора Смайли
Л
Лори
Бёрд
Бё
Донна Хэймиллер
Рияз Папар
Роберт Хитч
29 | Kazakhstan Renewable Energy and Energy Efficiency Seminar
eere.energy.gov
Download