Внедрение возобновляемых источников энергии
advertisement
В поддержку Плана действий «Большой восьмерки» ВНЕДРЕНИЕ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ Принципы эффективной политики и стратегий РЕЗЮМЕ DEPLOYING RENEWABLES Principles for Effective Policies EXECUTIVE SUMMARY МЕЖДУНАРОДНОЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ АГЕНТСТВО Международное энергетическое агентство (МЭА) является автономным органом, основанным в 1974 г. В компетенцию МЭА входит два направления деятельности: поддержка энергетической безопасности стран-членов путем коллективного реагирования на перебои в поставках нефти и консультирование стран-членов по вопросам энергетической политики. МЭА выполняет комплексную программу сотрудничества в области энергетики в 28 развитых странах, каждая из которых обязана иметь запасы нефти, соответствующие не менее 90 дням ее чистого импорта. Цели Агентства следующие: обеспечение странам-членам доступа к надежным и достаточным запасам всех видов энергоносителей, в частности путем поддержания системы эффективного реагирования на чрезвычайные ситуации в поставках нефти и нефтепродуктов; поддержка рациональной энергетической политики, стимулирующей экономическое развитие и охрану окружающей среды в глобальных масштабах, в частности в отношении сокращения выбросов парниковых газов, которые вносят свой вклад в изменение климата; повышение информационной открытости международных рынков энергоресурсов путем сбора и анализа данных; поддержка сотрудничества в мировых масштабах в сфере энергетических технологий с целью обеспечить поставки нефти в будущем и смягчить их влияние на окружающую среду, в том числе посредством повышения энергоэффективности, разработки и широкого использования технологий с низкими выбросами углерода; решение глобальных энергетических проблем путем сотрудничества и диалога со странами, не являющимися членами организации, промышленными предприятиями, международными Страны – члены МЭА: организациями и другими заинтересованАвстралия ными сторонами. © ОЭСР/МЭА, 2010 International Energy Agency 9 rue de la Fédération 75739 Paris Cedex 15, France Австрия Бельгия Великобритания Венгрия Германия Греция Дания Ирландия Испания Италия Канада Люксембург Нидерланды Новая Зеландия Норвегия Польша Португалия Республика Корея Словацкая Республика США Турция Финляндия Франция Чешская Республика Швейцария Швеция Япония Просьба обратить внимание, что использование и распространение этого PDF-файла имеет особые ограничения. Положения и условия изложены здесь: www.iea.org/about/copyright.asp Европейская Комиссия также участвует в работе МЭА. Резюме Резюме Введение Последние сценарии, разработанные Международным энергетическим агентством (МЭА) и другими организациями, показали, что для решения задач, связанных с переходом на экологически чистые, надежные, безопасные и конкурентоспособные энергоресурсы, необходим широкий спектр экологически чистых энергетических технологий. Для достижения этой цели важную роль могут сыграть возобновляемые источники энергии (ВИЭ) и технологии их использования (ТВИЭ). Многие страны успешно стимулируют использование ВИЭ в структуре энергоснабжения, однако на этом пути все еще остаются препятствия и еще больше предстоит сделать для их преодоления. В настоящем отчете дана оценка продуктивности и эффективности стратегий и политики, стимулирующих использование ВИЭ, в государствах – членах ОЭСР, а также в Бразилии, России, Индии, Китае и Южной Африке (странах BRICS). В 2005 г. на эти 35 стран приходилось 80% коммерческого производства электроэнергии из ВИЭ в мире, 77% коммерческого производства тепловой энергии и энергии охлаждения (без использования традиционной биомассы) и 98% производства моторного топлива. В 2005 г. в мире с использованием ВИЭ (включая гидроэлектроэнергию) было произведено 18% потребленной электроэнергии, менее 3% потребленного тепла (без использования традиционной биомассы1) и 1% потребленного моторного топлива. В соответствии с Альтернативным сценарием на 2007 г. из «Прогноза мировой энергетики» (World Energy Outlook) МЭА, предусматривающем внедрение рассматриваемых стратегий и политики, прогнозируется, что к 2030 г. на возобновляемые источники энергии будет приходиться 29% производства электроэнергии и 7% производства моторного топлива. Существует вероятность, что к 2050 г. объем электроэнергии, производимой на основе ВИЭ, может вырасти до 50% при условии, что к этому времени будет достигнута масштабная цель по снижению выбросов CO2 в мире на 50% по сравнению с показателями 2005 г., что предусмотрено сценариями BLUE, содержащимися в публикации МЭА «Перспективы энергетических технологий 2008» (Energy Technologies Perspectives 2008). Эта цель достижима, однако потребует значительных политических и финансовых ресурсов, а также незамедлительных действий со стороны всех правительств. Некоторые технологии использования возобновляемых источников энергии уже приблизились к тому, чтобы стать коммерческими, и первыми должны быть применены в крупных масштабах. Другие ТВИЭ, обладающие большим потенциалом, требуют доработки и должны рассматриваться в долгосрочной перспективе. Снижение стоимости таких технологий потребует совместных усилий по их исследованию, разработке и демонстрации, а также накопления опыта по мере распространения таких технологий на рынке. В «Перспективах энергетических технологий 2008» подчеркивается, что сочетание более и менее разработанных ТВИЭ сыграет основную роль в конкурентоспособном уменьшении выбросов CO2. Такое заключение указывает на необходимость незамедлительно принять 1. Использование традиционной биомассы составляет около 40 эксаджоулей или 9-10% источников первичной энергии в мире. 3 Внедрение возобновляемых источников энергии: Резюме соответствующие эффективные и долгосрочные меры, направленные на продвижение ряда ТВИЭ к полной рыночной интеграции. В настоящем отчете всесторонне проанализированы данные и информация относительно рынков возобновляемой энергии и соответствующих стратегий в период 2000‑2005 гг. В нем рассмотрены вопросы использования энергии ветра, биомассы, биогаза, геотермальной энергии, солнечной фотоэлектрической энергии и энергии воды в электроэнергетическом секторе; генерации энергии с помощью тепла биомассы, геотермального и солнечного тепла в теплоэнергетическом секторе; использование топлива на основе этилового спирта и биодизеля в транспортном секторе2. 2. Фактически, это означает, что исследование делает акцент на более разработанных ТВИЭ, которые уже прошли стадию демонстрации. Поэтому менее разработанные технологии, например, использования энергии берегового ветра, усовершенствованные геотермальные системы, использование энергии волн, приливов – отливов и морских течений не учтены в данном анализе. 4 Резюме Методология • Цель этого анализа – оценить эффективность стратегий и политики, стимулирующих использование ВИЭ в 2000‑2005 гг. с помощью применения количественного показателя эффективности политики. Для каждого государства этот показатель рассчитывается путем деления объема дополнительной использованной возобновляемой энергии в течение определенного года на оставшийся среднесрочный оцененный «реализуемый потенциал» до 2020 г. Целесообразность применения этого показателя эффективности состоит в том, что он снижает вероятность ошибки при сравнении государств разных размеров, с различными начальными точками внедрения ВИЭ и уровнями требований политических стратегий и целей, в то же время учитывая доступный потенциал ВИЭ. • Расчет «реализуемого потенциала» основывается на долгосрочном видении технического потенциала, откорректированного с учетом неизбежных ограничений темпа изменений в среднесрочной перспективе, к которым относятся максимальные темпы роста рынка и ограничения при планировании. Среднесрочный реализуемый потенциал для каждой ТВИЭ вычисляется исходя из ресурсов отдельной страны и с учетом уровня развития технологии. • Для большинства стран дополнительный реализуемый потенциал до 2020 г. значительно превосходит настоящий уровень внедрения ВИЭ. В государст­ вах – членах ОЭСР и BRICS совокупный дополнительный потенциал производства электроэнергии на основе ВИЭ до 2020 г. составляет 6 271 ТВт·час (млрд кВт·час), что равносильно 41% общего производства электроэнергии в 2005 г., и в 2,5 раза превышает текущее производство электроэнергии на основе ВИЭ. В абсолютном выражении Китай обладает наибольшим дополнительным потенциалом, за ним следуют 27 стран – членов Евросоюза, Соединенные Штаты, Индия, Россия, Канада и Бразилия. В целом из числа стран, рассмотренных в настоящем отчете, 47% дополнительного реализуемого потенциала приходится на страны BRICS. • Для теплоэнергии на основе ВИЭ отношение дополнительного потенциала к объемам энергии, произведенным в 2005 г., еще выше. Для солнечной и геотермальной тепловой энергии дополнительный потенциал превышает достигнутые объемы производства почти в тридцать раз. • В категории жидкого моторного топлива на основе ВИЭ оцененный дополнительный реализуемый потенциал биотоплива первого поколения превышает нынешние объемы производства более чем в пять раз. Данная оценка основана на осторожном предположении о том, что в 2020 г. не более 10% нынешней пахотной земли будет отдано под выращивание энергетических культур, при этом в странах с переходной экономикой (BRICS) этот процент будет меньше (3,5-8,5%) по причине потенциально более сильной конкуренции с производством продуктов питания и экологических нагрузок. • Анализ также учитывает стоимость мер по стимулированию каждой ТВИЭ во всех странах – членах ОЭСР и странах BRICS. Разные меры по стимулированию использования ВИЭ имеют разные временные рамки, зависящие, например, от направленности мер: снижение изначальных инвестиционных затрат или же доход от эксплуатации. Компенсация за каждую технологию в каждой стране была рассчитана путем пересчета годовых уровней дохода на протяжении общего периода в 20 лет. Настоящий отчет не рассматривает экономическую эффективность использования систем ВИЭ по сравнению с другими технологиями борьбы с выбросами углерода. 5 Внедрение возобновляемых источников энергии: Резюме Основные аналитические выводы Электроэнергия на основе ВИЭ Энергия морского ветра Как правило, препятствия неэкономического характера негативно влияют на эффективность политики, направленной на поддержку ветроэнергетики, вне зависимости от типа программы стимулирования. К таким препятствиям относятся административные барьеры (например, задержки и ограничения при планировании, отсутствие согласованности действий различных органов власти, длительный период ожидания при получении разрешений), доступ к электросетям, структура рынка электроэнергии, недостаток информации и обучения персонала, а также непринятие технологий ВИЭ обществом. Для стимулирования ветроэнергетики необходим минимальный уровень компенсации3. До 2005 г. ни в одной из стран, где общий уровень материальной компенсации был ниже 0,07 долларов США за кВт·час4, не наблюдался значительный рост эффективности внедрения этой технологии. В группе стран с наивысшим уровнем эффективности политики стимулирования (в Германии, Испании5, Дании и позднее Португалии) для поощрения ветроэнергетики были введены льготные тарифы. Успех этих стран в использовании энергии морского ветра объясняется высокой инвестиционной стабильностью, которую гарантируют долгосрочные льготные тарифы, соответствующей инфраструктурой с минимумом административных и законодательных препятствий, а также относительно благоприятными условиями доступа к электросетям. В 2005 г. уровень компенсации в этих странах (0,09-0,11 долларов США за кВт·час) был ниже, чем в странах, применяющих систему обязательных квот на производство или закупку энергии на основе ВИЭ, с находящимися в обращении «зелеными» сертификатами (ОЗС) (0,13-0,17 долларов США за кВт·час). Уровни компенсации, превышающие минимальный пороговый уровень не обязательно приведут к значительному повышению эффективности политических стратегий. Наивысшие уровни компенсации за произведенную единицу энергии для ветроэнергетики среди рассмотренных стран наблюдаются в Италии, Бельгии и Объединенном Королевстве. Все эти страны внедрили системы обязательных квот с ОЗС, но ни в одной из них не наблюдается высокой эффективности внедрения данной технологии. Вероятнее всего, это связано с наличием существенных препятствий неэкономического характера в этих странах, а также с проблемами, присущими структуре систем находящихся в обращении «зеленых» сертификатов, которые влекут за собой более высокие надбавки за риск для инвесторов. В США разработка технологий ветроэнергетики поддерживается совокупностью политических мер как на федеральном уровне, так и на уровне отдельных штатов. На федеральном уровне для развития этого возобновляемого источника энергии созданы благоприятные налоговые условия в виде налогового кредита на выработку 3. Уровни компенсации рассчитываются путем суммирования цены на электричество и любых надбавок и/или льгот, полученных за единицу электричества, произведенного из возобновляемых источников. 4. Все суммы приведены в долларах США по обменному курсу валют на рынке в 2005 г. 5. С 2004 года Испания предлагает производителям возобновляемой энергии выбор между «зелеными» тарифами и надбавками. 6 Резюме сроком на 10 лет, что, в сущности, действует в качестве льготной надбавки, и ускоренной амортизации на 5 лет. Именно сочетание федеральных налоговых льгот с финансовыми поощрениями и системами обязательных квот на уровне отдельных штатов стало главной движущей силой роста мощностей ветроэнергетики в Соединенных Штатах. На сегодняшний день ни федеральная поддержка, ни поддержка на уровне штатов в отдельности не являются достаточными для поощрения ветроэнергетики. К тому же, отсутствие налогового кредита на выработку электроэнергии на постоянной основе стало причиной чередования подъемов и спадов в использовании ветроэнергетических установок в США в 2000-х годах. Электроэнергия на основе твердой биомассы В 2000‑2005 гг. страны ОЭСР, входящие в Евросоюз, наиболее успешно, принимая во внимание реализуемые потенциалы, внедрили использование электроэнергии на основе твердой биомассы. Наивысших показателей эффективности достигли Нидерланды, Швеция, Бельгия и Дания. Как и в случае с ветроэнергетикой, здесь также необходим определенный минимальный уровень компенсации – в данном случае около 0,08 долларов США за кВт·час. Препятствия неэкономического характера также оказывают отрицательное воздействие на эффективность политики. В целом, в случае с твердой биомассой различные системы поощрения могут быть весьма эффективны. К примеру, в Швеции системы обязательных квот действуют при средней цене за кВт·час (0,08 доллара США), в то время как в Бельгии система обязательных квот способствовала использованию биомассы по высокой цене (0,14 доллара США за кВт·час). Нидерланды (0,12 доллара США за кВт·час), Дания (0,09 доллара США за кВт·час) и Венгрия (0,10 доллара США за кВт·час) также внедрили системы льготных тарифов и надбавок. Страны с высоким уровнем внедрения технологий использования твердой биомассы (Нидерланды, Швеция, Бельгия и Дания) достигли таких результатов, благодаря наличию больших объемов биомассы в сочетании с возможностью ее совместного сжигания в котлах на твердом топливе. Тем не менее, для подтверждения возобновляемости данного ресурса необходимо провести оценку всего жизненного цикла производства биоэнергии, включая всю цепь поставок и возможные изменения в землепользовании. Это может стать препятствием для дальнейшего использования, наряду с конкуренцией с другими видами использования данного ресурса. Электроэнергия на основе биогаза В 2000‑2005 гг. объем электроэнергии, полученный путем переработки сельскохозяйственного биогаза, газа из органических отходов и канализационного газа, был низким по сравнению с объемом электроэнергии, произведенной на основе ветра и твердой биомассы. В странах BRICS производство электроэнергии на основе биогазов не осуществлялось. Уровень компенсации, необходимый для создания жизнеспособных в финансовом отношении проектов сильно зависит как от типа топлива, так и от масштабности проекта. В последнее время сильная конкуренция на исходное сырье со стороны сельскохозяйственных рынков влияет на жизнеспособность подобных проектов во многих странах. Страны, в которых действуют льготные тарифы, часто применяют абсолютно разные уровни 7 Внедрение возобновляемых источников энергии: Резюме компенсации для продвижения различных биогазовых технологий и дифференцируют их в зависимости от размера установки. В 2000‑2005 гг. наивысшие показатели роста производства электроэнергии из биогаза были отмечены в Германии, Великобритании и Люксембурге, причем Германия и Люксембург применяли льготные тарифы, а Великобритания выбрала систему обязательных квот с ОЗС. В Германии система стимулирования с использованием льготных тарифов продемонстрировала относительно высокие затраты по сравнению с другими странами по причине реализации проектов малых и средних масштабов, а также широкого применения исходного сырья в сельскохозяйственных целях. Помимо Великобритании, система обязательных квот с ОЗС продемонстрировала также один из наиболее высоких уровней эффективности в Италии. В обеих странах рост объемов производства энергии из биогаза стал возможен благодаря увеличению мощностей по производству из органических отходов метана, который является более дешевым сырьем по сравнению с другими видами биогаза. Солнечная энергия: фотоэлектричество Для стран – членов ОЭСР и BRICS общий технический среднесрочный реализуемый потенциал фотоэлектрической энергии составляет 394 млрд кВт·час. Такой же объем электроэнергии Великобритания произвела в 2005 г. Тем не менее, инвестиционные затраты в фотоэлектрические системы, являющиеся основным препятствием на пути использования фотоэлектрической энергии, остаются высокими. Поскольку к 2005 г. был освоен только 1% реализуемого потенциала, в 2000‑2005 гг. уровень эффективности политических мер по стимулированию этого вида энергии был на порядок ниже, чем у других более развитых ТВИЭ, таких как энергия ветра. В развитии фотоэлектричества в плане абсолютной установленной мощности лидирующие позиции занимают Германия и Япония, за ними с небольшим отрывом следуют Соединенные Штаты. В конце 2005 г. на эти страны приходилось около 88% установленной мощности в мире. В Германии весьма эффективными стали льготные тарифы (дополненные выгодными кредитами с низкими процентами и равноправным доступом к электросетям), хотя они и обходятся дорого – 0,65 доллара США за кВт·час. В последние годы уровень льготного тарифа на солнечную энергию в Германии был несколько снижен, а также был введен элемент пропорционального снижения6. Парламент Германии одобрил предложение ускорить пропорциональное снижение компенсации для автономных установок на 5% в год в 2008 г., на 10% – в 2010 г. и на 9% – начиная с 2011 г. Это создаст стимулы для снижения себестоимости и, следовательно, для продвижения по кривой роста производительности. В Соединенных Штатах на протяжении многих лет фотоэлектрические установки пользовались федеральными налоговыми льготами, но этого оказалось недостаточно, чтобы обеспечить широкомасштабное использование фотоэлектрической энергии. Поэтому в последнее время штаты Калифорния (где производится около 80% всего 6. Пропорциональное снижение означает заранее предусмотренное (часто ежегодное) процентное уменьшение компенсации для определенной установки возобновляемой энергии. 8 Резюме фотоэлектричества в стране), Аризона и Нью-Джерси внедрили агрессивные стратегии поощрения фотоэлектричества, включая налоговые льготы для владельцев домашних и коммерческих установок и системы обязательных квот со специальным резервом для солнечной энергии. Система оплаты за электричество, при которой излишки электроэнергии, производимой солнечной энергосистемой, отправляются в общую электросеть и при этом счетчик крутится в обратную сторону, выгодные структуры розничных тарифов и четкие правила взаимодействия также способствовали увеличению рынков фотоэлектричества. Эти меры могут также помочь другим странам в создании рынков фотоэлектрической энергии. Гидроэнергетика В большинстве стран – членов ОЭСР, за исключением Канады и Турции, дополнительный потенциал внедрения гидроэнергетики невелик, так как этот потенциал либо уже был освоен, либо находится под влиянием нормативной базы, регулирующей комплексную систему управления водными ресурсами, например Рамочной директивы ЕС по водной среде (EU Water Framework Directive), и периодическими протестами общественности. Во многих странах – членах ОЭСР, входящих в ЕС, развитие этой отрасли зачастую связано с переходом на новое оборудование, либо модернизацией существующих крупных электростанций, либо с постройкой новых небольших электростанций. Тем не менее в последние годы в большинстве стран BRICS наблюдается значительный прогресс в производстве гидроэлектроэнергии, и остается существенный дополнительный потенциал до 2020 г. Такой рост вызван в основном существенно увеличившимся спросом на электричество в странах BRICS. Кроме того, существует потребность в наращивании мощностей, связанных с гидрологическими аспектами гидроаккумулирования и системами управления водными ресурсами. Таким образом, ввиду того что гидроэнергетика является важным элементом комплексной энергетической политики в этих странах, по большому счету, нет необходимости стимулировать ее развитие в рамках программ поощрения ВИЭ. Так как масштабное производство гидроэлектроэнергии часто может конкурировать с термоэлектричеством и выработкой электроэнергии на атомных станциях, многие страны очень заинтересованы в развитии этой технологии. Основным ограничением могут служить экологические последствия крупномасштабного производства, что может значительно растянуть процесс планирования и даже сорвать реализацию важнейших проектов. Электричество на основе геотермальной энергии Ключевым фактором развития выработки геотермального электричества является наличие подходящих высокотемпературных геотермальных ресурсов без необходимости глубокого бурения. Именно поэтому из всех стран – членов ОЭСР и BRICS только десять производят геотермальное электричество. В последние годы наивысшие темпы роста наблюдались в Исландии, Мексике и Соединенных Штатах. Италия, страна с наивысшими показателями эффективности политики, основанной на системе обязательных квот с ОЗС, производит свыше 90% всего геотермального электричества среди стран ЕС, входящих в ОЭСР. 9 Внедрение возобновляемых источников энергии: Резюме Тепловая энергия на основе ВИЭ По сравнению с политическими стратегиями, касающимися разработки и внедрения электроэнергии из ВИЭ и биотоплива для транспорта, технологиям получения тепловой энергии из ВИЭ, как правило, уделяется недостаточно внимания. В сравнении с технологиями получения электричества из ВИЭ эффективность политики внедрения возобновляемой тепловой энергии ниже в двадцать раз. Причиной этого являются сравнительное отсутствие стимулирующих политических стратегий, как действующих, так и запланированных, и значительный неиспользованный среднесрочный потенциал. О рынках тепловой энергии на основе ВИЭ и политике в этой области нет достаточного объема данных, особенно это касается стран BRICS. Геотермальная тепловая энергия Несмотря на то что использование геотермального тепла является достаточно установившейся технологией во многих странах, относительный прогресс в этом направлении, оцененный по показателю эффективности, идет медленно, по крайней мере, по сравнению с чрезвычайно высоким потенциалом, освоение которого возможно в среднесрочной перспективе. Необходимо различать глубокое геотермальное тепло, которое часто конкурирует с традиционным теплом в тех местах, где оно доступно, и теплом, добываемым тепловыми насосами на небольшой глубине. Основными препятствиями на пути развития этого ВИЭ являются высокая стоимость, сложные процедуры планирования и получения необходимых разрешений, а также удаленность глубоких геотермальных источников энергии от потребителей тепла. Тепловые насосы, использующие теплоту грунта, могут применяться в любой точке мира как для отопления, так и для охлаждения, но инвестиционные затраты в них очень высоки, что делает государственную программу поддержки крайне необходимой. Именно поэтому распространение этого типа тепловой энергии на настоящий момент весьма ограничено. В 2000‑2005 гг. Швейцария и Турция были странами, в которых внедрение технологий использования геотермального тепла было наиболее успешным. Тем не менее эти страны не принадлежат к группе стран – лидеров по производству электричества на основе геотермальной энергии, ввиду отсутствия высокотемпературных геотермальных источников. Существуют усовершенствованные геотермальные системы глубокого бурения, которые на данный момент находятся на ранней стадии разработки. У них высокая себестоимость, но также и обширный потенциал, если удастся преодолеть существующие финансовые препятствия. Водонагрев на основе солнечной энергии Несмотря на то что источники солнечной термальной энергии присутствуют в достаточном количестве во всех частях света, значительный шаг вперед сделали всего несколько стран, в которых выработка энергии и внедрение новых установок в 2000‑2005 гг. выросли в два раза. Китай является производителем почти половины солнечной термальной энергии в мире и в настоящее время уверенно продвигается к освоению своего реализуемого потенциала вместе с Бразилией и Австрией. В Китае бурный рост производства солнечной термальной энергии можно объяснить дешевизной солнечной термальной энергии во многих регионах страны. Основными факторами повышенного потребительского спроса 10 Резюме на этот тип энергии в Китае являются недостаточно развитая традиционная система отопления, хорошо развитое отечественное производство солнечных установок и демографические изменения. Бразилия не оказывает производству солнечной термальной энергии государственной поддержки, но имеет высокий уровень солнечного излучения. В то же время Австрия достигла практически такого же уровня эффективности путем достаточно скромного инвестирования в гранты, распространение информации и обучающие программы. В большинстве стран основными препятствиями для развития производства солнечной термальной энергии являются несоответствующие принципы планирования, а также отсутствие последовательных материальных стимулов, программ повышения осведомленности и возможностей обучения. Некоторые нормативно-правовые меры, такие как обязательный водонагрев с использованием солнечной энергии в Барселоне и других испанских городах с самоуправлением, представляют собой весьма интересные инновационные политические меры, которые направлены на преодоление вышеуказанных препятствий и могут привести к значительному росту использования этой ТВИЭ. Тепло на основе биомассы и комбинированное производство электроэнергии и тепла Использование биомассы для централизованного теплоснабжения и комбинированного производства электроэнергии и тепла (когенерации) целесообразно лишь в том случае, если недалеко от производства находится соответствующая тепловая нагрузка. Тем не менее в мире общий уровень производства энергии на основе комбинированного цикла довольно невысок. В основном технологии когенерации сконцентрированы в Европе, на которую приходится 80% комбинированного производства тепла и электроэнергии на основе биомассы во всех европейских странах ОЭСР и BRICS. На страны BRICS приходится 11% комбинированного производства тепла и электроэнергии на основе биомассы, а остальные 9% производятся в остальных странах ОЭСР. Несмотря на то что эффективность этого сектора выше, чем эффективность других технологий производства тепловой энергии на основе ВИЭ, он все же значительно уступает в развитии технологиям производства электроэнергии из ВИЭ. В 2000‑2005 гг. самые высокие темпы развития продемонстрировали скандинавские страны, особенно Дания и Швеция. Ключевыми факторами такого успеха стало изобилие дешевой биомассы, получаемой от развитой лесоперерабатывающей промышленности, в сочетании с эффективными стимулами по продвижению электричества на основе биомассы и биотоплива для транспортных средств. Как и в случае производства электроэнергии на основе биомассы, необходим анализ полного цикла обеспечения производства биомассой и преимуществ использования этого типа энергии для окружающей среды. Анализ следует проводить, принимая в расчет изменения в землепользовании и влияние, которое может оказать перевозка исходного сырья, если производство энергии на основе биомассы получит широкое распространение. К тому же, необходимо объединять финансирование когенерации на основе биомассы с поддержкой технологий производства электричества на основе биомассы, с учетом общей сезонной экономичности производственных мощностей. Еще одним значительным фактором успеха когенерации с использованием биомассы является существование тепловых энергосистем или возможность сооружения новых. Это 11 Внедрение возобновляемых источников энергии: Резюме в высшей степени зависит от концентрации спроса на тепло и традиции использования тепла в тепловых системах, что во многом объясняет успех, достигнутый скандинавскими странами. Эти же условия соблюдены в некоторых странах BRICS, например в России и Китае, где существует достаточный потенциал для дальнейшего использования подобных технологий. Биотопливо В 2000‑2005 гг. страны – члены ОЭСР и BRICS удвоили объемы производства биотоплива первого поколения (этанола и биодизеля). В 2005 г. этанол и биодизель заменили 20 млн т нефтяного эквивалента ископаемого топлива, что составило 1% энергоресурсов, потребленных в мире транспортом в 2005 г. Наибольший объем этанола производится в Бразилии и Соединенных Штатах (где производство пользуется значительными субсидиями). На Бразилию приходится 41% общего объема этанола, произведенного в странах ОЭСР и BRICS в 2005 г., а на Соединенные Штаты – 44%. Производство и потребление биодизельного топлива значительно возросли в основном в странах Евросоюза благодаря субсидиям в виде налоговых льгот. В Китае и Индии также наблюдается относительно успешное развитие производства этанола. Китай установил квоту на смешивание этанола с моторным топливом, а в Индии производители этанола получают налоговые льготы и гарантированную цену на свою продукцию. В отличие от большинства ВИЭ, которые обычно потребляются и покупаются внутри страны, жидкое биотопливо обладает значительным потенциалом для продажи и экспорта. Это открывает возможности для принятия более широкомасштабных мер, таких как установка тарифов на импорт и экспорт, регулирующих объем биотоплива, потребляемого внутренними пользователями, с тем, чтобы страны, которые могут производить большие объемы биотоплива, потребляли лишь небольшую его часть. Наиболее распространенными мерами, стимулирующими производство биотоплива, являются полное или частичное освобождение от акцизного сбора, экологического сбора или налога на добавленную стоимость, а также обязательное смешивание биодизельного топлива с традиционным. Большинство стран, стимулирующих развитие биотоплива, внедрили налоговые льготы до 2000 г. или же начали их предоставлять в 2000‑2005 гг., в то время как квоты на смешивание топлив были введены совсем недавно. Из всех проанализированных стран Бразилия остается лидером в производстве этанола на основе сахарного тростника, что объясняется конкурентоспособной ценой и освобождением от косвенных налогов. Германия, где в основном производится биодизель, продемонстрировала максимальные показатели эффективности политических мер в 2000‑2005 гг. относительно дополнительного реализуемого потенциала страны до 2020 года. Тем не менее такой успех обошелся Германии достаточно дорого, в основном в связи с налоговыми льготами, что позволило значительно уменьшить стоимость биодизеля по сравнению с классическим дизельным топливом. Однако пока не ясно, как будет развиваться рынок биодизеля в Германии теперь, когда налоговые льготы отменены. Соединенные Штаты, которые занимают второе место по уровню эффективности политики, стимулирующей использование биотоплива, в основном производят этанол на основе кукурузы, предоставляя производителям налоговые кредиты в дополнение к программам поддержки сельского хозяйства. Швеция занимает третье место, но затраты на производство здесь достаточно высоки. Швеция уделяет наибольшее внимание 12 Резюме производству этанола, тогда как большинство стран Евросоюза сконцентрировались на производстве биодизеля. Большинство стран – членов ЕС, входящих в ОЭСР, которые были обязаны привести свое законодательство в соответствие с Директивой ЕС о биотопливе (EU Biofuels Directive), продемонстрировали повышенные темпы потребления биотоплива в 2004‑2005 гг., пытаясь достичь ориентировочного планового показателя для биотоплива в размере 2% от общего объема рынка моторного топлива в 2005 г. и 5,75% – в 2010 г. Данный анализ рассматривает период с 2000 по 2005 год и поэтому не принимает в расчет более поздние политические меры и пересмотр упомянутых выше показателей в сторону значительного увеличения. Пересмотр показателей вызвал беспокойство общественности относительно влияния, которое растущее потребление биотоплива может оказать на изменения в землепользовании, цены на сельскохозяйственную продукцию, вырубку лесов и управление водными ресурсами. Конкуренция за исходное сырье между производителями энергии и продуктов питания в настоящее время является предметом активных обсуждений. Сильные политические меры и стратегии, направленные на устойчивое производство и потребление биотоплива, должны осуществляться одновременно с масштабным выводом биотоплива на рынок, как это запланировано в Соединенных Штатах и Европейском Союзе. Планируется, что развивающиеся технологии производства биотоплива второго поколения сыграют важнейшую роль в устойчивом производстве и использовании этого источника энергии, расширив диапазон исходного сырья, улучшив показатели энергоэффективности биотоплива и повысив его безопасность для окружающей среды. Для скорейшего перехода к технологиям второго поколения необходимы эффективные стратегии, в том числе исследования, разработки и демонстрации. Основные идеи и выводы В настоящее время лишь небольшая группа стран ввела эффективные меры, стимулирующие развитие ВИЭ, что в последние годы ускорило их распространение. В большинстве стран существуют возможности для улучшения политики и стратегий, а все рассмотренные страны – члены ОЭСР и страны BRICS обладают значительным реализуемым потенциалом развития ТВИЭ. Если бы большее число стран приняло эффективные меры по внедрению ВИЭ, этот потенциал был бы реализован намного быстрее и в большей мере. Страны – члены ЕС, входящие в ОЭСР, другие страны – члены ОЭСР и страны BRICS внедрили стратегии и политику, стимулирующие развитие ТВИЭ, с разной степенью успеха в электроэнергетическом, теплоэнергетическом и транспортном секторах. Страны – члены ЕС, входящие в ОЭСР, имеют более длительную историю разработки стратегий в поддержку ВИЭ и поэтому выделяются среди других стран самыми высокими уровнями эффективности мероприятий, стимулирующих новые технологии производства электроэнергии на основе ВИЭ. Большее разнообразие наблюдается для наиболее устоявшихся электрогенерирующих ТВИЭ (например, гидроэлектроэнергетики), а также производства теплоэнергии и в транспортных технологиях. Здесь относительно эффективные стратегии были разработаны другими странами ОЭСР и BRICS. 13 Внедрение возобновляемых источников энергии: Резюме Возможно эффективное применение ряда поощрительных схем, зависящих от конкретной технологии и страны. Тем не менее на сегодняшний день препятствия неэкономического характера значительно снижают эффективность стратегий, стимулирующих ВИЭ, и повышают затраты во многих странах вне зависимости от используемой поощрительной схемы. Поэтому рекомендуется оставить обсуждение выбора наилучшей поощрительной схемы. Необходимо оценивать всю совокупность стратегий развития, неотъемлемой частью которых являются поощрительные схемы. В целом эффективность и действенность стратегий, стимулирующих развитие ВИЭ, зависят от выполнения описанных ниже ключевых принципов формирования политики, а также систематичного характера принимаемых мер. В основе политики и стратегий, стимулирующих использование ВИЭ, должны лежать пять основных принципов: • Устранение препятствий неэкономического характера, таких как административные преграды, отсутствие доступа к энергосистемам, несовершенная структура рынка электроэнергии, недостаточная информированность и обучение, а также решение проблем с принятием технологий ВИЭ обществом помогает улучшить функционирование рынка и проведение мероприятий; • Необходимость создания легко прогнозируемой и прозрачной системы поддержки для привлечения инвестиций; • Внедрение переходных поощрительных мер, в которых запланировано уменьшение степени поддержки со временем, позволит стимулировать инновации в технологиях, следить за ними и будет способствовать скорейшему достижению конкуренто­ способности на рынке; • Разработка и внедрение соответствующих стимулирующих программ, которые гарантируют определенный уровень поддержки, оказываемой различным технологиям в зависимости от степени их разработки, помогает со временем реализовать значительный потенциал большого количества ТВИЭ; • Оценка влияния широкомасштабного внедрения технологий использования ВИЭ на энергосистему в целом, особенно на либеральных рынках электроэнергии, которая бы учитывала общую экономическую эффективность и надежность системы. Разработка комплексного подхода, учитывающего все пять принципов, позволит достигнуть двух взаимосвязанных целей, в частности, использовать без особых усилий большое количество ТВИЭ, которые приблизились к тому, чтобы стать конкурентоспособными на рынке, при этом продолжая придерживаться и выполнять долгосрочную стратегическую миссию по созданию экономически выгодных альтернатив, обеспечивающих снижение уровня выбросов углерода в будущем. Главной задачей комплексного подхода является плавный переход к широкомасштабному выведению на рынок ВИЭ. Для этого потребуются глубокие изменения в нынешней рыночной конъюнктуре, характеризующейся неадекватными выплатами за выбросы углерода и другие виды воздействия на окружающую среду, а также условиями, в которых большинство ТВИЭ нуждаются в экономических дотациях, а их развитие тормозится препятствиями неэкономического характера. Необходимо внести изменения в рыночную систему, в результате которых ТВИЭ смогут конкурировать с другими энергетическими 14 Резюме технологиями на равных условиях. На подвергшемся изменениям рынке будут установлены адекватные выплаты за выбросы углерода и другие виды воздействия на окружающую среду и будет развита инфраструктура для широкомасштабного внедрения ТВИЭ. Как только будет достигнута эта цель, ТВИЭ будут нуждаться лишь в минимальном поощрении, либо же не нуждаться в нем вовсе, а их распространение будет ускорено растущим спросом и общими рыночными силами. Настоящий анализ предполагает, что для внедрения ключевых стратегических принципов наиболее подойдут стратегии, сочетающие различные схемы поддержки отдельных технологий в зависимости от степени их отлаженности. Они также помогут ТВИЭ перейти на уровень широкомасштабной рыночной интеграции. Правительства должны разработать комбинированную систему стратегий, в которой действие рыночных принципов усиливается по мере развития и внедрения технологии. Этого можно достичь путем применения стратегических инструментов, таких как установление объемов производимой из ВИЭ энергии или цен на такую энергию, поддержка на этапе научных исследований, а также законодательных механизмов. Как правило, менее разработанные технологии, которые еще не достигли экономической конкурентоспособности, кроме постоянной поддержки в части научно-исследовательских работ, нуждаются также в стабильных стимулирующих программах с низким уровнем риска, таких как программы сокращения капитальных затрат, льготные тарифы или тендеры (см. рисунок 1). Для менее затратных технологий, таких как технология использования энергии берегового ветра или сжигания биомассы, подойдут другие ориентированные на рынок инструменты, например, «зеленые» надбавки и системы ОЗС с дифференциацией по технологии7. В зависимости от конкретных рыночных условий и наличия ресурсов, а также уровня рыночной интеграции определенной страны может быть необходимо введение дифференциации по технологии, но только на переходной стадии, или же им можно совсем пренебречь в пользу системы ОЗС, одинаковой для всех технологий. Поддержку можно прекратить, как только технология сможет конкурировать с другими технологиями, сокращающими выбросы CO2, и будет готова к широкомасштабному применению. На этой стадии ТВИЭ смогут конкурировать с другими энергетическими технологиями на равных. На фактическое оптимальное сочетание схем поощрения будут влиять предпосылки развития ТВИЭ в конкретной стране (потенциал технологий ВИЭ, существующие стратегии их развития, неэкономические препятствия, степень либерализации рынка и инфра­ структура энергосистемы). Выбор этапа, на котором поддержка в части научноисследовательских работ может сочетаться с поддержкой в части непосредственного внедрения технологий, будет важнейшим решением, от которого зависит успешность политики поддержки ТВИЭ. Все технологии ВИЭ быстро развиваются и имеют значительный потенциал для роста. Необходимо выстраивать систему стратегий развития технологий ВИЭ таким образом, чтобы можно было проводить исследования и разработки, и в то же время выводить ТВИЭ 7. Дифференциация по технологии означает дифференциацию обязательной нормированной закупки энергии в зависимости от технологии. Это может достигаться либо путем выдачи разного количества ОЗС в зависимости от технологии, либо же назначением разных норм покупки. 15 Внедрение возобновляемых источников энергии: Резюме на рынок. Такой одновременный процесс должен быть возможен для разных видов ВИЭ, чтобы действовать на различных стадиях развития и различных рынках. Рисунок 1. Комбинация стратегий стимулирования в зависимости от степени развития технологии Примечание: Размещение различных технологий и схем поощрения вдоль кривой S в данном случае приведено в качестве примера. Реальная оптимальная комбинация и этап, на котором следует применить определенную схему поощрения, будет зависеть от предпосылок развития в конкретной стране. Уровень конкурентоспособности также изменится в результате изменения цен за единицу мощности конкурирующих технологий. Рекомендации Правительствам всех стран настоятельно рекомендуется принять во внимание следующие принципы, касающиеся стратегий, стимулирующих использование технологий ВИЭ: • Осознать крайнюю необходимость внедрения эффективных механизмов стимулирования, которые бы ускорили освоение огромного потенциала технологий ВИЭ, что позволило бы повысить надежность энергоснабжения и помогло в решении проблем изменения климата; • Устранить или преодолеть неэкономические препятствия в приоритетном порядке, что позволит улучшить работу государственных стратегий и рынка в целом; 16 Резюме • Признать значительный потенциал повышения эффективности и целесообразности стратегий поддержки ТВИЭ во многих странах и учиться на опыте других стран; • Сосредоточиться на последовательном и скрупулезном выполнении пяти основных принципов формирования политики, чтобы увеличить ее эффективность с точки зрения затрат в долгосрочной перспективе, в то же время принимая во внимание предпосылки развития той или иной технологии в отдельно взятой стране; • Создать равные условия на рынке, установив соответствующий уровень выплат за выбросы парниковых газов и другие формы воздействия на окружающую среду; • Создать комбинацию схем поддержки ТВИЭ, чтобы стимулировать плавный переход технологий использования ВИЭ к масштабной рыночной интеграции, постепенно увеличивая степень действия рыночных сил. 17 Книжный интернет-магазин Покупайте публикации МЭА в интернет-магазине: www.iea. o rg / b o o ks PDF-файлы публикаций МЭА можно приобрести с 20% скидкой Книги, опубликованные до 1 января 2009 года, за исключением статистических публикаций, доступны в формате PDF бесплатно МЭА Tел: +33 (0)1 40 57 66 90 E-mail: books@iea.org ВНЕДРЕНИЕ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ Принципы эффективной политики и стратегий Возобновляемые источники энергии могут сыграть значительную роль в решении проблем изменения климата, ухудшения состояния окружающей среды и энергетической безопасности. Поскольку эти проблемы становятся все более насущными, правительства и рынок ищут инновационные решения. Но какие ключевые факторы определят успех политики и стратегий, стимулирующих использование возобновляемых источников энергии? Как можно усовершенствовать существующие политические стратегии, чтобы поощрять более широкое использование возобновляемых источников энергии? Какое влияние могут иметь более эффективные политика и стратегии на долю возобновляемых источников энергии в мировой структуре энергоносителей в будущем и как скоро? Доклад «Внедрение возобновляемых источников энергии: Принципы эффективной политики и стратегий» дает ответы на эти вопросы. Отвечая на Глениглский призыв «Большой восьмерки» к чистой и безопасной энергетике будущего, настоящий доклад рассматривает основные политические инструменты, которые помогут наиболее быстро внедрить возобновляемые источники энергии в промышленных масштабах. В докладе проанализирован передовой опыт путем применения комбинированных подходов к оценке продуктивности и эффективности политики и стратегий, стимулирующих использование возобновляемых источников энергии в электрическом, теплоэнергетическом и транспортном секторах. В нем освещаются существенные барьеры на пути ускоренного внедрения возобновляемых источников в промышленных масштабах и приводятся аргументы в пользу возможности освоить обширный потенциал этих источников энергии гораздо быстрее и в большей степени, если будет использован передовой опыт. Тщательно разработанная структура политики и стратегий, адаптированная для поддержки технологий на различных стадиях разработки, обеспечит полноценный ассортимент технологий ВИЭ. Доклад «Внедрение возобновляемых источников энергии: Принципы эффективной политики и стратегий» содержит рекомендации по ключевым принципам разработки политики в качестве образца для лиц, принимающих решения. Внедрение возобновляемых источников энергии: Принципы эффективной политики и стратегий. Резюме, © OЭCР/МЭА, 2010 Поскольку МЭА выступает автором данной публикации на английском языке, МЭА не несет ответственности за точность или полноту издаваемого перевода Deploying Renewables: Principles for Effective Policies. Executive Summary, © OECD/IEA, 2010 While the IEA is the author of the original English version of this publication, the IEA takes no responsibility for the accuracy or completeness of this translation
