Лидеры инноваций «чистой» энергетики

Лидеры инноваций «чистой» энергетики

 

Альтернативные направления являются одной из наиболее популярных тем в современной энергетике. Поиск новых источников обусловлен в первую очередь экологией, а также ограниченностью ископаемого сырья (пусть его и хватит на десятилетия) и экономическим фактором. На сегодняшний день альтернативная энергетика, условно говоря, дороже традиционной: она требует инвестиций в новые технологии; более того, стоимость конечного продукта часто настолько высока, что проект становится коммерчески невыгодным.

 

Доля альтернативных источников в мировом масштабе сегодня незначительна, однако ее распределение по странам неравномерно. Где-то в «чистом» направлении делаются первые шаги, где-то инновационные технологии уже стали неотъемлемой частью энергетики.

Здесь важно учитывать не только использование альтернативных технологий, в этом плане другим странам тяжело конкурировать с Китаем. Во многом будущее «чистой» энергетики зависит от сферы инноваций, где тоже есть свои лидеры.

 

Япония

Среди стран-лидеров первое место, безусловно, принадлежит Японии. На долю этой страны приходится 37,1% всех новых разработок в мире (многие из которых связаны с энергетикой). Япония, ограниченная в плане территории и ресурсов, вынуждена опираться в первую очередь на инновации. Еще в 1999 году была запущена государственная программа «Лидер», повышающая стандарты энергоэффективности, которым следуют японские компании.

Япония может стать примером в любой отрасли альтернативной энергетики. В стране разработана и адаптирована технология микросети (основная ее цель - экономное использование электричества), строительство ведется с использованием экологически чистых материалов, за грамотным расходом ресурсов следят многочисленные датчики.

Не отстает Страна Восходящего Солнца и в ядерной энергетике. На сегодняшний день приоритетом является развитие нового вида реакторов, которые поставляют топлива в разы больше, чем потребляют.

Соединенные Штаты

США также имеют весомую позицию в мире инноваций, хотя отрыв от Японии в отношении изобретений существенен, на долю Штатов приходится 11,8% ежегодно. Более того, в Японии развиваются все альтернативные направления, тогда как в США основная ставка делается на биотопливо, сбережение энергии методом энергоэффективного строительства и солнечную энергетику.

Во многом сегодняшний успех связан с активным правительственным финансированием научных проектов, которое пришлось на период нефтяного кризиса 1973 года. В 80-х годах государственная поддержка резко сократилась, инновационными разработками занимались преимущественно небольшие частные компании.

Научному развитию снова способствовал кризис, на этот раз финансовый. Стало ясно, что зависимость от ископаемых источников (а следовательно, от стран, лидирующих в их добыче) способна представлять определенную проблему. Правительство США вернулось к выделению финансирования лабораториям, университетам и даже частным исследователям.

В 2010 году президент США Барак Обама получил от своих советников в области научного и технологического развития рекомендацию: увеличить инвестиции, чтобы доля разработок Америки на мировом рынке инноваций утроилась.

Германия

Германия составляет достойную конкуренцию США, здесь патентуется 10% мировых инноваций каждый год. При этом приоритет в альтернативной энергетике отдается энергии ветра и солнца, а также геотермальной.

Германия - яркий пример того, как погодные условия не смогли помешать развитию альтернативной энергетики. В этой стране облачных дней больше, чем солнечных (как и в нашей), однако немецких производителей данный факт не остановил. Благодаря новым технологиям, энергия извлекается даже из рассеянных солнечных лучей.

Таким образом, Германия оказалась среди лидеров в использовании энергии солнца. Солнечные панели немецкого производства экспортируются и на другие континенты, в стане несколько компаний, связанных с солнечной энергетикой, которые имеют ежегодную прибыль более миллиарда долларов.

Китай

В отношении инноваций Китаю пока далеко до абсолютного лидерства, ведь его доля на рынке - 8,1% (преимущественно в солнечной и геотермальной отраслях). Однако в отношении спроса на энергоносители ситуация иная: именно увеличивающаяся потребность стала основным «двигателем» энергетики страны.

Запросы Китая растут быстрее, чем у любой другой страны. Более того, согласно данным Агентства по энергетической информации США, Китай исчерпает внутренние запасы нефти через 10 лет, природного газа - через 15 лет, угля - через 75 лет. После этого экономический рост страны может резко остановиться, что губительно для экономики.

Чтобы избежать столь неприятных перспектив и снизить нагрузку на окружающую среду, руководство Китая активно инвестирует в инновационные проекты. В 2008 году размер инвестиций составил около $11 млрд., в 2009 достиг $33,7 млрд., а в этом году, по предварительным оценкам, снова увеличился. Финансирование в сочетании с политической поддержкой положительно сказались на развитии альтернативной энергетики страны.

Усовершенствованию технологий также способствует богатый запас редких земель, в этом отношении Китай является мировым лидером.

Южная Корея

Главная сила Южной Кореи не столько в инновациях (несмотря на то, что 6,1% - показатель существенный), сколько в энергоэффективности. За счет грамотного управления использованием электроэнергии и организацией отопления, страна экономит миллионы долларов. Важным фактором является и применение мусора для получения энергии, это выгодно не только экологии, но и бюджету страны.

Особенно ценны разработки Кореи в отношении освещения. Процесс организован так, что электроэнергия потребляется на минимальном уровне, однако недостатка света не наблюдается.

Россия

России принадлежит лишь 2,8% мировых инноваций. При этом в альтернативных технологиях основная ставка делается на гидроэнергетику и энергию ветра. Другие отрасли также развиваются, но в меньшем масштабе.

Для мирового сообщества ценен опыт России в отношении распределения электроэнергии. Страна обладает огромной территорией, во все регионы которой должно быть поставлено электричество. Это привело к разработке мощной системы проводников, обеспечивающих минимальную потерю энергии даже при ее передаче на большие расстояния.

В последнее время все большее внимание приковывает к себе российская ядерная программа. Президент Дмитрий Медведев отметил, что будущее энергетики за ядерной реакцией синтеза. Ядерное развитие необходимо для разных сфер: от создания топлива для космических кораблей до медицины.

Австралия

Австралия относительно редко мелькает в новостях, у обывателей она не ассоциируется с центром инноваций. Тем не менее, именно там патентуется 2,5% мировых изобретений. В альтернативной энергетике ставка предсказуемо делается на энергию волн, гидроэнергетику, а также на программы по энергоэффективности.

Географические особенности предрасполагают Австралию к использованию энергии волн. Сразу несколько компаний работают над созданием станции, способной производить электричество в коммерческих масштабах. Мультифункциональный проект, призванный усовершенствовать методику использования энергии волн, стартует в ближайшее время у западного побережья Австралии. Если он окажется успешным (а делать точные прогнозы в отношении новых технологий проблематично), следующим этапом станет доведение объема получаемой на одной станции энергии до 5 Мвт.

Франция

Франция в отношении инноваций держится на одном уровне с Австралией, там ежегодный показатель изобретений также составляет 2,5%. Альтернативная энергетика базируется, условно говоря, скорее на сохранении, чем на получении: ее основу составляют энергоэффективные здания и машины-гибриды.

В январе текущего года французская компания Totalзапустила крайне важный с точки зрения экологии и не имеющий аналогов проект по сбору углекислого газа. Собранный СО2 будет храниться в пустом резервуаре, изначально предназначавшемся для природного газа.  Резервуар находится на глубине трех километров, он вместит 120 000 тонн газа. Процесс, состоящий из трех стадий (сбор, транспортировка и хранение газа) в настоящий момент тестируется, а в случае успеха новая система получит широкое применение.

Великобритания

Инновационные технологии изобретаются в Великобритании не так часто, как в некоторых странах, на ее долю приходится 2% всех мировых нововведений, однако из них лишь незначительная часть связана с альтернативной энергетикой. Тем не менее, британские патенты востребованы в других странах, где новые технологии применяются даже чаще, чем в стране своего создания.

Ярким примером в этом отношении может стать британская компания Bluewater Bio, офисы которой расположены в Чехии, Бахрейне и Южной Корее. Более того, компания активно сотрудничает с представителями Испании, Абу-Даби и ЮАР. Bluewater Bio разработала технологию, которая использует бактерии для дезинфекции стоков и резервуаров, в том числе и на производстве. Еще одно изобретение компании очищает систему городской канализации, способствуя дальнейшему сбору биогаза.

Канада

Канада грамотно использует свои обширные территории для получения возобновляемой энергии. Основными источниками альтернативной энергии являются гидро-, био- и ветряная энергетика. При этом в Канаде ежегодно регистрируется 1,7% всех мировых изобретений.

BC Hydro, одна из трех крупнейших гидроэнергетических компаний Канады, применяет воду не только для непосредственной подачи электричества в сеть через ГЭС, но и для его накопления. Полученная энергия конвертируется в водород, который в последующем может быть использован в любой момент для получения электричества. Сопутствующим проектом выступает развитие «умной» сети: система определяет текущий спрос и отвечает на него необходимым объемом энергии из запаса.

Беларусь

В отношении альтернативной энергетики Республика Беларусь не попадает в число инновационных лидеров. Приоритетом нашей страны является, в большей степени, адаптация уже существующих технологий. Данное направление для Беларуси важно не столько с экологической, сколько с экономической точки зрения: наша страна стремится снизить зависимость от импортируемого сырья. В этом отношении «чистая» энергетика (включая такое направление, как энергоэффективность) является одним из лучших решений.

В целом, альтернативную энергетику Республики Беларусь можно условно разделить на 2 направления. Первое - это эффективное использование уже имеющихся технологий. То есть, строительство зданий с возможностью грамотного расхода электричества и тепла, внедрение технологий, расходующих меньше энергии. Естественно, на начальном этапе потребуются инвестиции, однако они окупятся в достаточно короткий срок в связи с экономией ресурсов. Причем чем выше будут мировые цены на энергоносители, тем быстрее нововведения начнут приносить экономическую выгоду.

Второе направление - использование возобновляемых источников энергии. Здесь значительное внимание уделяется когенерации (одновременному получению тепла и электричества). Когенерационные установки могут работать как на традиционном (природный газ), так и на альтернативном сырье (биотопливо). Из всех возобновляемых источников, именно биоэнергетика в Беларуси обладает наибольшим потенциалом. В стране развито сельское хозяйство, способное поставлять сырье для когенерационных установок. Биогаз может быть получен и из мусора. Пилотные проекты разных направлений уже работают (4 биогазовых комплекса и 1 станция, работающая на свалочном газе). В будущем планируется массовое получение биогаза и биотоплива, а также производство отечественных технологий. По предварительным сведениям, объем добываемого в стране биогаза может достигнуть 503,7 млн м3 в год. Наибольшую сложность в настоящий момент представляет высокая цена биогазовых установок и некоторые трудности при подключении когенерационного оборудования к сети. С производством отечественных установок эти проблемы могут быть частично решены.

Гидроэнергетика Беларуси также развивается. На сегодняшний день в стране действуют ГЭС мощностью 16,1 МВт, тогда как потенциал водных ресурсов достигает 850 МВт. Чтобы целесообразно использовать имеющиеся источники, в стране планируется модернизация уже существующих и строительство новых электростанций разной мощности.

Энергия ветра и солнца в Беларуси не так развита, как во многих других странах, что обуславливается особенностями климата. Тем не менее, в настоящее время существуют установки, способные получать энергию рассеянных солнечных лучей и в пасмурную погоду; как следствие, эффективность солнечной энергетики повышается.

Энергия ветра также не останется невостребованной: в 2011-2014 годах в Республике Беларусь планируется строительство ряда ветропарков общей мощностью 300 МВт (для сравнения, в 2009 году общая мощность ветряных установок составляла 1,2 МВт).

Альтернативная энергетика включена в Стратегию развития энергетического потенциала Республики Беларусь на 2011-2015 годы. Государство вполне оправданно возлагает на возобновляемые источники большие надежды, поскольку с преодолением технологического барьера они могут стать одной из основ энергетической безопасности страны.

 

Подготовила Влада Соболева

  • Дата публикации: 13.12.2010
  • 1209

Чтобы оставить комментарий или выставить рейтинг, нужно Войти или Зарегистрироваться