Содержание к диссертации
Введение 3
Глава 1. Состояние и перспективы использования возобновляемых источников энергии 13
1.1.Современное состояние перспектив использования возобновляемой энергетики 13
1.2. Значение и роль возобновляемой энергетики в экономике Дагестана 24
Глава 2. Методические основы оценки потенциала и затрат на освоения солнечных энергоресурсов на территории РД 32
2.1. Расчет потенциала солнечной энергии на территории РД 32
2.2.0ценка экономической эффективности возобновляемых источников энергии 53
2.3. Расчет технико-экономических показателей использования солнечной энергии на территории РД 66
Глава 3. Механизм совершенствования рационального освоения и использования возобновляемых источников энергии 87
3.1. Основные барьеры на пути крупномасштабного внедрения возобновляемых источников энергии и пути их преодоления 87
3.2. Инвестиционная поддержка и экономическое стимулирование развития возобновляемых источников энергии 101
3.3. Совершенствование правовых основ использования ВИЭ ИЗ
Заключение 118
Литература 123
Введение к работе
Одной из важнейших задач XXI века является развитие экономики, отвечающее целям устойчивого развития любого региона. Достижение этих целей требует, в первую очередь, чтобы энергоснабжение должным образом поддерживало экономический рост и повышение жизненного уровня, и в то же время удерживало на приемлемо низком уровне воздействие производства и использования энергии на окружающую среду.
Ни один из источников энергии в отдельности не сможет удовлетворить будущие потребности в энергии, которые значительно возрастут в XXI веке в результате исчерпаемости традиционных источников энергии, роста численности населения и необходимости улучшения социальных и экономических условий жизни. Поэтому необходимо, чтобы экономически и экологически обосновались энергетические системы будущего.
В этой ситуации понятен интерес к возобновляемым источникам энергии (ВИЭ), обусловленный их экологической чистотой, неисчерпаемостью и огромными запасами.
Анализ состояния и перспектив использования возобновляемых источников энергии показал наличие комплекса проблем экономического, финансового и правового характера, связанных с эффективностью их освоения. В частности, в России отсутствует научно-обоснованная и приемлемая практикой государственная программа развития ВИЭ. На основании анализа различных программ Германии, США и Израиля предпринята попытка разработать механизм организационно-экономического обеспечения эффективного использования ВИЭ в Республике Дагестан.
За последние 10 лет в разных странах мира уровень финансирования ВИЭ составляет от 10% до 30% от объема работ по энергетике, тогда как в России финансирование сократилось за тот же период от 3% до 1%, хотя общеизвестны острейшие экономические ситуации, связанные с нехваткой энергии, возникающие в России.
Возобновляемые источники энергии в России по объему составляют 916 млн. т.у.т. в год, эффективное использование которых создает благоприятные перспективы решения экономических, энергетических, социальных и экологических проблем в будущем. В настоящее время доля ВИЭ в балансе ТЭК России составляет всего около 1%.
Большинство промышленно развитых стран сегодня имеет государственные программы по разработке усовершенствованного оборудования, использующего возобновляемые источники энергии, крупные компании организуют производство этого оборудования, создают установки под ключ и организуют их сервисное обслуживание.
По данным Европейской Комиссии суммарный вклад возобновляемых источников энергии в общее энергопотребление стран Европейского Союза составляет ежегодно примерно 5,8% или 82,13 миллионов тонн нефтяного эквивалента. К 2010 году прогнозируется увеличение удельного вклада ВИЭ в суммарное энергопотребление до 11,5%.
Для России использование возобновляемых источников энергии является актуальной проблемой. По имеющимся оценкам население регионов, не присоединенных к системам центрального электроснабжения, достигает около 20 млн. человек. В этих условиях создание энергетических систем по типу сложившемуся в промышленных районах, когда электроэнергия вырабатывается на крупных электростанциях и доставляется в районы с высокой плотностью населения по линиям электропередачи, оказывается нерентабельным, а автономные энергоустановки малой мощности, базирующиеся на возобновляемых источниках энергии и снабжающие местных потребителей, имеют очевидные преимущества. Более того, для указанной части населения обеспечение электро- и теплоснабжения на базе возобновляемых источниках энергии является огромной социальной проблемой.
В настоящее время темпы вовлечения возобновляемых источников энергии в топливно-энергетический баланс страны находятся на неоправданно низком уровне. Это связано с отсутствием эффективной государственной политики в этой области, неразработанностью необходимой методической базы оценки эффективности внедрения возобновляемых источников энергии, незаинтересованностью предпринимателей и неподготовленностью предприятий к серийному выпуску дорогостоящего оборудования для солнечных, ветровых, геотермальных энергоустановок.
Вместе с тем, в настоящее время имеются все объективные предпосылки к широкому производству и внедрению оборудования, работающего на базе возобновляемых источников энергии. Это связано, прежде всего, с продолжающимся ростом цен на органическое топливо, большим числом рассредоточенных мелких и средних (децентрализованных) потребителей энергии в России, наличием значительной научной базы разработок для производства и внедрения оборудования, работающего на базе возобновляемых источников энергии.
Для Республики Дагестан использование возобновляемых источников энергии имеет особое значение.
Во-первых, Республика Дагестан, занимая площадь 50,3 тыс. км и с населением 2,5 млн. человек, является самым крупным субъектом РФ по ресурсам возобновляемых источников энергии, а именно солнечной, геотермальной и гидравлической и др.
Во-вторых, характерной особенностью Дагестана является наличие большого числа мелких потребителей энергии, удаленных от источников энергии и центров ее распределения - это хутора, фермы и другие мелкие крестьянские хозяйства. Строительство линий электропередач или газопроводов к таким потребителям - экономически невыгодно.
В-третьих, нетрадиционные энергоресурсы, используемые в отдаленных районах республики для автономных энергоустановок, замещают, в основном, электроэнергию, а также уголь и дрова, которые дотируются из бюджета.
Таким образом, использование возобновляемых источников энергии позволит значительно сократить государственные дотации.
В-четвертых, использование возобновляемых источников энергии обеспечивает экологическую безопасность отдельных городов и населённых пунктов со сложной экологической обстановкой, а также в местах массового отдыха населения.
В-пятых, в республике имеется высокий научный потенциал разработок по созданию и внедрению возобновляемых источников энергии в лице Института высоких температур - полигона «Солнце», Института проблем геотермии ДНЦ РАН, ОАО «Геобуртерн» и др.
В связи с рыночными условиями хозяйствования отрасль малой энергетики столкнулась с необходимостью разработки и внедрения новых систем управления, поскольку традиционные механизмы в данных условиях неэффективны. Подписание Россией Киотского протокола требует смещение акцентов на стратегическое управление, основными факторами которого являются: обеспечение экономической эффективности, экологической безопасности и энергетической независимости региона.
По экспертной оценке Минэнерго РФ отрасль возобновляемой энергетики имеет потенциальные возможности повышения эффективности работы на 10-15 % за счет улучшения организации управления и создания эффективной финансово-экономической системы.
Указанные обстоятельства предопределили актуальность темы диссертационного исследования.
Степень разработанности проблемы. В мировой практике сформулированы несколько концепций государственного регулирования развития возобновляемых источников энергии, которые нашли широкое применение в США, Германии, Израиле и в других странах. Из работ по ВИЭ, в первую очередь в исторической последовательности, следует отметить работы Даффи У., Бекман У.А., Tande I.O.G., Hansen Y.C. и др.
Вопросам экономической эффективности и организационного проектирования в российских условиях посвящены труды: Шпильрайн Э.Э., Макарова Н.А., Некрасова А.С., Малинин Н.К., Стребкова Д.М., Тарнижевского Б.Н., Безруких П.П., Мейланова А.Ш. и др.
Необходимо отметить и работы по экономике природопользования, т.е. в частности, относящиеся к экологической составляющей ВИЭ: Дунаевского Л.В., Новоселова А.Л., Чепурных Н.В. и др.
Вместе с тем, остаются неразрешенные вопросы конкретной методологии применения в российских регионах современного организационно-экономического обеспечения эффективного использования возобновляемых источников энергии, а также методов корректной оценки ресурсов на современном уровне.
Поэтому возникла как научная, так и практическая необходимость проведения исследований по разработке методик определения экономической эффективности ВИЭ и механизмов по их рациональному использованию.
Целью диссертационного исследования является разработка теоретических и методических основ организационно-экономического обеспечения и эффективного использования возобновляемых источников энергии с учетом экономической специфики и экологических особенностей конкретного региона. Разработка методики оценки ресурсов ВИЭ.
Для достижения поставленной цели предполагается решить следующие основные задачи:
- Проанализировать и систематизировать состояние использования возобновляемых источников энергии на современном этапе за рубежом, в России и в Республике Дагестан;
- Разработать методы расчёта экономических ресурсов возобновляемых источников энергии на примере солнечной энергии;
- Разработать методику оценки эффективности и технико - экономические показателей затрат на освоение солнечных энергоресурсов на территории Республики Дагестан;
- Оценить экономическую эффективность использования солнечной энергии для типичных потребителей;
- Произвести технико-экономические расчёты солнечных систем теплоснабжения с учётом экологии для типичных потребителей энергии по характерным зонам: приморская, предгорная, горная и северная;
- Установить принципы управления и предложить методы организации, финансирования и экономического стимулирования, направленные на рациональное освоение и хозяйственное использование возобновляемых ресурсов Республики Дагестан и вовлечение возобновляемых источников энергии в энергобаланс Республики.
Объектом исследования являются: наиболее характерный из нетрадиционных возобновляемых источников энергии - солнечная; ресурсы ВИЭ для районов Республики Дагестан; конкретные солнечные системы теплоснабжения для типичных потребителей.
Предметом исследования является организационно-экономическое обеспечение эффективного использования ВИЭ в Республике Дагестан, определение эффективности солнечных систем теплоснабжения и использования возобновляемых источников энергии в Республике Дагестан.
Теоретической и методологической основой исследования послужили труды отечественных и зарубежных ученых по проблемам эффективного использования возобновляемых источников энергии.
Научное исследование опирается на цикл работ по соответствующим вопросам Института высоких температур — полигона «Солнце», где определенный период времени работал автор настоящего диссертационного исследования.
Основными методами исследования является абстрактно-логический, экономико-статистический, экономико-математический, сравнительный анализ.
Научная новизна диссертационного исследования:
- Разработаны методические основы расчёта валового, технического и экономического потенциала и затрат на освоение солнечных энергоресурсов на территории Республики Дагестан.
- Разработана программа расчета ресурсов и создан банк данных возобновляемых источников энергии Дагестана.
- Рассчитаны потенциал и технико-экономические показатели использования солнечной энергии на территории Республики Дагестан.
- Проведена оценка экономической эффективности возобновляемых источников энергии Республики Дагестан с учётом экологических аспектов.
- Предложены принципы региональной экономической политики в области возобновляемых источников энергии.
- Обоснован организационно-экономический механизм совершенствования рационального освоения и использования возобновляемых источников энергии. Определены первоочередные организационные проблемы, решение которых обеспечит расширение областей и увеличение объёмов использования солнечной энергии в Республике Дагестан.
Практическая значимость диссертационной работы состоит в том, что разработанная методика экономических и технических ресурсов может быть использована для всех видов ВИЭ. Предложенные выводы и рекомендации по совершенствованию организационных, правовых и финансовых механизмов использования и внедрения возобновляемых источников энергии в Республике Дагестан могут быть применены для обоснования эффективности освоения возобновляемых источников энергии, а также для прогноза развития возобновляемой энергетики в южных регионах России.
Апробация работы. Методические обоснования, выводы и рекомендации работы использованы при проектировании солнечных систем отопления полигона «Солнце», межрайонной больницы поселка Шамилькала и солнечных сушильных установок совхоз «Манаскентский». На базе результатов данных исследований при участии автора разработан раздел: «Использование солнечной энергии в Республике Дагестан» программы «Энергоэфективная энергетика Юга России». Предварительные расчеты позволяют определить экономически и экологически-перспективные районы использования солнечных систем теплоснабжения.
Результаты работ и основные положения диссертации докладывались на ряде международных и всероссийских научно-практических конференций:
• Ялта 2000 г. Международная конференция (Нетрадиционная энергетика XXI век).
• Обнинск 2000 г. Международный конгресс (Энергетика 3000).
• Научно-практическая конференция (Горные регионы России: стратегия устойчивого развития в XXI веке) г. Махачкала.
• Международная школа семинар ЮНЕСО Махачкала 2003 г. (Образование и подготовка специалистов в области ВИЭ: Проблемы и перспективы XXI века).
• Международный VIII симпозиум молодых ученых, аспирантов и студентов «Техника экологически чистых производств: проблемы 21 век» ЮНЕСКО г. Москва 2004 г. МГУИЭ
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 научных работ общим объемом 2,7 п.л. в том числе, авторских 1,4 п.л.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка исследованной и использованной литературы. Она изложена на 135 машинописного текста и имеет в своем составе 61 таблицу, 4 рисунка и 53 математических уравнений.
Во введении обосновывается актуальность темы, и определяются цель и задачи, объект и предмет исследования, формируется ее научная новизна, теоретическая и практическая значимость. Приводятся сведения о внедрении и апробация проделанной работы, о публикациях по теме исследования, данные характеризующие структуру работы.
В первой главе «Состояние и перспективы использования возобновляемых источников энергии» проведен анализ состояния и перспектив развития различных видов возобновляемой энергетики в мировой экономике, экономике России и Республики Дагестан. Проанализированы характерные особенности энергетики России и Дагестана и перспективы освоения ВИЭ в условиях перехода к рыночной экономике. Выявлены наиболее экономически эффективные источники возобновляемой энергии для юга России. Рассмотрены основные особенности и современные проблемы экономически эффективных методов освоения. Проанализирован зарубежный опыт создания эффективных инструментов государственного регулирования и стимулирования развития ВИЭ.
Во второй главе «Методические основы оценки потенциала и затрат на освоение солнечной энергии на территории Республики Дагестан» рассмотрены методические основы оценки валового, технического и экономического потенциала солнечной энергии для характерных географических регионов РД. Рассмотрены экономические затраты и экономическая эффективность солнечных систем теплоснабжения для типичных потребителей: частные дома, фермерские хозяйства и лечебно-профилактические учреждения. Определена Экологическая составляющая в оценке экономической эффективности солнечных систем теплоснабжения. Составлены уравнения функциональной зависимости солнечной радиации от географических координат региона. Полученные уравнения использованы для решения следующих задач:
• построение кадастров интенсивности солнечной радиации и соответствующих изолиний;
• оценка потенциала солнечной энергии региона по характерным зонам;
• технико-экономическое обоснование проектирования и строительства солнечных энергетических установок.
Данные расчеты являются основой для прогнозирования и составления социально-экономических программ освоения солнечной энергии в Республики Дагестан.
В третьей главе «Механизм совершенствования рационального освоения и использования ВИЭ» рассмотрен организационно-экономический механизм рационального освоения и хозяйственного использования возобновляемых энергоресурсов Республики Дагестан. Проанализированы
основные факторы, сдерживающие освоение возобновляемых источников энергии в Республике Дагестан.
На основании анализа путей развития нетрадиционной энергетики за рубежом и соответствующего опыта в развитых странах и странах с переходной экономикой разработана схема основных организационных направлений решения проблемы развития возобновляемых источников энергии на региональном уровне. Аналогичная структура, очевидно, должна иметься и на федеральном уровне, частью которой должны быть соответствующие органы, решения которых в той или иной степени должны учитываться на региональном уровне.
В заключении диссертации приведены основные выводы и результаты диссертационного исследования. Составлен прогноз развития ВИЭ Республики Дагестан.
Похожие диссертации на Организационно-экономическое обеспечение эффективного использования возобновляемых источников энергии в промышленном комплексе Республики Дагестан
