planet111Оприлюднено дослідження про впровадження систем комбінованого виробництва теплової та електричної енергії (CHP) і централізованого опалення та охолодження (DHC).


За результатами проекту Міжнародного енергетичного агентства (IEA), у якому досліджувалося впровадження комбінованого виробництва теплової та електричної енергії (CHP) та централізованого опалення та охолодження (DHC), було оприлюднено декілька звітів про зростання популярності CHP та DHC у різних країнах світу, а також про те, наскільки ефективною була національна політика підтримки зазначених напрямів. Висновок цих звітів полягає у тому, що лідерами є Данія та Фінляндія, які були названі за результатами проекту «п'ятизірковими»

Проектом Міжнародного енергетичного агентства передбачалося виставити бали за ефективність державної політики основних країн щодо заохочення CHP та DHC. Зараз IEA опублікувало остаточні протоколи результатів стосовно восьми країн, та, як частину цієї програми, оцінки потенціалу політики нових гігантів - Індії та Китаю. Єдиною країною, яку ще залишилося дослідити, є Росія.
Весь цей cпільний міжнародний проект з CHP/DHC був розпочатий у 2007 році як відповідь IEA на прохання країн Великої вісімки про орієнтири у тому, як цим та іншим країнам розробити та запровадити ефективну політику заохочення організації та/або розширення CHP та DHC. Численні переваги цих високоефективних технологій добре відомі і документовані, але у багатьох країнах успіхи у такому заохоченні були доволі обмеженими.
Спочатку IEA вирішило зібрати та оприлюднити дані з багатьох країн про поточний стан запровадження CHP та DHС, але потім з'явився більш амбітний план зібрати інформацію про національну політику підтримки CHP та DHС, з тим щоб з'ясувати, яка політика була більш ефективною, і таким чином заохотити уряди до прийняття більш вдалих програм.


Розвинені країни – оцінки понад п'ять балів


Вже давно Данія та Фінляндія визнані як приклади у застосуванні CHP та централізованого енергопостачання зокрема, і завоювали п'ять зірок з п'яти можливих, а тому кожна з них характеризується як «світовий лідер у пріоритетному розвитку CHP/DHC з чіткою перевіреною стратегією створення умов для значного розвитку ринку та запровадження щонайменше одного кращого у світовій практиці еталона політики».
Німеччина завоювала чотири зірки, в основному за нещодавнє законодавство з підтримки CHP, і тому: «CHP/DHC знаходиться на, або близьке до, вершини переліку пріоритетів енергетичної політики, і ряд ефективних заходів зараз запроваджується у рамках логічно послідовної стратегії. На ринках CHP/DHC очікується важливе зростання».
Японія, Корея, Нідерланди та США: кожна з цих країн завоювала три зірки, а Японія отримала додаткові пів зірки, зокрема, за її зусилля у заохоченні застосування мікро CHP та паливних елементів. Як CHP, так і DHC підтримуються урядом Кореї завдяки політиці планування та податковим стимулам. Між тим, Нідерланди, з їх високим проникненням CHP, зокрема, у промисловий сектор, могли б вважатись п'ятизірковою країною у цьому контексті, але залишились з трьома зірками через недавнє призупинення росту, яке прийшло разом з лібералізацією енергетичної промисловості. США завоювали свої зірки за цілий ряд прикладів законодавчої підтримки на штатному та федеральному рівнях з 1970-х та 1980-х років, хоча зараз ця підтримка носить доволі фрагментарний характер.


Країна за країною


Протоколи результатів IEA є короткими і варті того, щоб ознайомитись з ними кожному, хто зацікавлений у тому, щоб робити бізнес CHP/DHC в одній з цих країн. Нижчевикладені короткі висновки по кожній країні на основі відповідного протоколу.

Данія
Данія є однією з найбільш енергоефективних країн світу. Значною мірою цього вдалося досягнути шляхом активної випереджаючої енергетичної політики, яка стимулює заощадження енергії, збільшення використання відновлювальних джерел енергії та технологічний розвиток. Протягом останніх 25 років споживання енергії у країні залишається на незмінному рівні при продовженні економічного зростання.
Широке розповсюдження центрального опалення (DH) та CHP зробило основний внесок у рух Данії до енергетичної ефективності та самодостатності. Це – світовий лідер у термінах частки CHP у виробництві електроенергії.
З 1979 року чітка політика заохочення стимулювала значне зростання CHP та DH. Імпульсом для цієї підтримки стали нафтові кризи 1973-74 та кінця 1970-х років у той час, коли імпорт нафти покривав більше ніж 90% енергетичних потреб. І вже у 1997 році енергетична самодостатність була досягнута. Тут важливу роль зіграло відкриття покладів газу у Північному морі, але здобутки в ефективності та бурхливе зростання CHP також зіграли важливу роль.
Перший Закон про теплопостачання 1979 року став важливим фактором росту ринку CHP та DH, оскільки створив новий процес державного планування, який раціоналізував теплопостачання. Недавня урядова «Енергетична стратегія 2025» будується на цих попередніх досягненнях і спрямована на подолання наслідків зростання цін на паливо, зменшення внутрішнього виробництва енергії та зростаючих несприятливих екологічних факторів. Вона має на меті сприяти новим чистим технологіям і збільшити частку відновлювальних джерел та CHP за допомогою добре працюючого ринку енергії та міжнародного співробітництва.

Фінляндія
Фінляндія є світовим лідером у CHP з високими рівнями розвитку централізованого опалення (DH), промислового CHP та використання біопалива. У 2007 році CHP виробляли 74% теплової енергії для центрального опалення і генерували 20% електроенергії в країні. Частка CHP у виробництві електроенергії на теплових станціях була високою протягом десятиріч і у 2007 році складала 65%.
Такий високий рівень використання CHP був досягнутий при невеликій прямій державній підтримці. Для країни з холодним кліматом і обмеженими енергетичними ресурсами централізоване електротеплопостачання (CHP) було природним економічним вибором для різноманітного застосування. Основними рушійними силами для розповсюдження CHP були: потреба у зменшенні імпорту енергії, потреба у максимально економному енергопостачанні та, у деяких випадках, державні податки на енергію, що збільшують економічну привабливість CHP над виробництвом лише тепла. Високоекономічні і, в основному, централізовані CHP пропонували фінським споживачам привабливі ціни на енергію – низькі ціни навіть за європейськими мірками. Незважаючи на низькі ціни продажу CHP був успішним бізнесом для їх власників, якими зазвичай були муніципалітети.
Однак, у майбутньому перед Фінляндією постане проблема освоєння небагатьох місць, що залишилися, придатних для CHP, та збільшення подальшого використання DH у таких містах, як Гельсінкі, де приблизно 93% будинків вже обслуговується ними.

Німеччина
У 2005 році теплоелектроцентралі Німеччини виробляли майже 13% всього обсягу електроенергії, і це бачиться як стратегічна технологія на поміч урядовій політиці з енергетики та клімату, разом з центральним опаленням/охолодженням (DHC), яке складає близько 14% ринку опалення.
Закон про CHP 2002 року допоміг розвитку центрального теплоелектропостачання виплатою премій за вироблення електроенергії на CHP та модернізацію станцій потужністю менше 2 МВт електроенергії. Однак очікується, що новий закон 2009 року, який ставить за мету до 2020 року подвоїти генерацію електроенергії CHP, буде на користь CHP всіх потужностей.
Інші варті уваги законодавчі заходи у Німеччині включають: використання контрольних рівнів за Європейською схемою торгівлі викидами (ETS), будівельні норми та правила дружні до CHP/DHC, звільнення від податків на природний газ та паливо комунально-побутового призначення для CHP та введення високих тарифів для CHP на біогазі, що робить ринок CHP на біогазі Німеччини одним з найбільш активних у світі. На додаток, Німеччина пропонує важливу підтримку CHP на паливних елементах, що робить цю країну однією з найгарячіших зон у Європі.

Японія
Японія є однією з найбільш енергоефективних країн у світі. Уряд підтримував все більш амбітні енергетичні цілі як стратегічний напрямок зменшення залежності від імпорту енергії та протидії кліматичним змінам. І як наслідок, за останні 20 років використання CHP зросло, і зараз вони виробляють 4% від усієї електроенергії, що виробляється в країні. Основним стимулом була державна підтримка з її сприятливими субсидіями та зменшеними податками для CHP. На додаток, фінансування науково-дослідних та конструкторських робіт допомогло створити кластер спеціалізованих технологічних компаній, спрямованих у першу чергу на сектор CHP для житлових районів на мікродвигунах внутрішнього згоряння та паливних елементах. Зрештою, районне опалення та охолодження також починає зростати.

Корея
Енергія постає на порядку денному уряду Республіки Кореї у його намаганнях узгодити економічне зростання зі збільшенням цін на енергію та все більш суворими екологічними завданнями. Для досягнення цієї мети уряд тісно співпрацює з дослідними інститутами та приватними компаніями у створенні політики та розробці нових енергетичних технологій. CHP приділено велику увагу в енергетичній політиці, великою мірою шляхом його запровадження у DHC. Уряд вже підтримує CHP через планування та податкові знижки, а подальші заходи ще розробляються.

Нідерланди
Нідерланди – це провідна країна з використання CHP у енергопостачанні. Близько 20% голландських потреб у тепловій енергії задовольняється шляхом когенерування. У паперовій промисловості частка тепла від CHP складає 60%; у хімічній промисловості, де сектор CHP за абсолютними показниками є найважливішим, ця частка становить 30%. Центральне опалення та охолодження грає меншу роль на ринках опалення та охолодження. У 2006 році 29% від загального виробництва електроенергії у Нідерландах вироблено CHP та станціями центрального опалення. Швидке зростання CHP у 1990-х роках припинилось після лібералізації ринків електроенергії та газу. Сьогодні єдиною галуззю зростання є сільське господарство, де CHP широко використовується у тепличних господарствах. Однак подальше зростання промислового CHP може відбутися у майбутньому за покращення ринкових умов, більш гнучкого підходу до експлуатації CHP на лібералізованому ринку та більш суворої політики обмеження викидів вуглецю. Перспективи для невеликих DHС на основі біомаси також виглядають багатообіцяючими, хоча між різними технологіями іде сувора конкуренція.

Сполучене Королівство
Центральним принципом, прийнятим у Сполученому Королівстві, стосовно енергетичної політики було використання ринків для досягнення цілей політики з найменшими витратами з боку споживачів та платників податків. Країна має один з найбільш лібералізованих енергетичних ринків у світі, велику довготермінову ціль зменшення викидів вуглецю (80% зменшення до 2050 року) та інноваційний підхід - програму «зобов'язання» купівлі енергії з відновлювальних джерел. Потреба вироблення низько вуглецевих тепла та електроенергії була підкреслена як важливий елемент в «Енергетичній білій книзі» 2007 року уряду Сполученого Королівства. Тут продовжується завдання досягнути у 2010 році встановленої потужності CHP 10 000 МВт електроенергії «хорошої якості», поставлене ще у 2000 році.
Складним завданням була розробка механізмів підтримки та заохочення розвитку CHP у різних формах без негативного впливу на функціонування енергетичних ринків. Хоча встановлена потужність доброякісних CHP і подвоїлась з 1990 року, і відповідала за генерування 7% з усієї електроенергії у 2007 році, зростання в останні роки уповільнилось, і зараз складає близько 5,5 ГВт електроенергії.

Сполучені Штати Америки
Сполучені Штати Америки мають довгу історію використання централізованого теплоелектропостачання, і 8% електроенергії США генерується(85 ГВт встановленої потужності CHP) на більш ніж 3300 станціях. Крупномасштабні районні енергетичні системи розташовані у багатьох великих містах. 330 університетських кампусів використовують районні енергетичні системи як низьковуглецеве децентралізоване енергетичне рішення.
Велика база встановленої потужності у США є результатом політики федеральної підтримки у 1970-х та 1980-х роках, включаючи PURPA (Акт регуляторної політики підприємств комунального господарства), який вимагав купувати електроенергію від станцій CHP за встановленим тарифом. Велика кількість штатів США, включаючи Каліфорнію, Нью-Йорк, та інші штати північного сходу, також надають CHP підтримку і офіційне визнання в екологічному законодавстві, що підтримувало їх розвиток. Однак, часткове скасування PURPA, а також різниця у підтримці різними штатами, призвели до фрагментарності ринку CHP. У результаті тут існують великі бар'єри, які треба зняти, якщо США усвідомить переваги (у плані тепличних газів та енергетики), пов'язані зі збільшенням використання CHP та централізованого енергопостачання у майбутньому.

Індія та Китай. Потенціал ринків та політики
До Китаю та Індії Міжнародне енергетичне агентство (IEA) підійшло дещо з іншого боку: це два потенційно найбільших національних ринки у світі для CHP/DHC. Дійсно, існує погляд, що справжній потенціал для серйозного майбутнього зростання потужностей CHP/DHC у світі існує тільки у так званих країнах «BRIC» (Бразилія, Росія, Індія, Китай), які не мають зрілих енергетичних ринків, але досягли доволі великого прогресу на довгому шляху свого розвитку. Аргументом для цього служить те, що хоча у Європі та США є потенціал для подальшого розвитку, великі країни BRIC мають можливості для значно більшої, і,можливо, більш швидкої експансії з сьогоднішніх низьких встановлених базисних рівнів.
Замість протоколу результатів Агентство оприлюднило оцінку сьогоднішнього ринку CHP/DHC для Китаю та Індії, а також дискусію про можливості їх політики, з зосередженням уваги на сьогоднішніх бар'єрах на шляху більш широкого використання CHP/DHC і способах їх подолання. І знову, наступні короткі висновки змонтовані з документів, опублікованих IEA.

Китай
Китай є другим з найбільших споживачів енергії та емітентів вуглецю у світі. В результаті економічного розвитку споживання енергії у Китаї швидко зростало протягом останніх років, і, з рештою, енергія та екологічні питання стали ключовими для подальшого стабільного розвитку Китаю. Як наслідок уряд Китаю почав приділяти безпрецедентну увагу енергетичній ефективності і зменшенню викидів, запропонувавши амбітний план зменшення питомого енергоспоживання на 20%.
Такі важливі енергоефективні технології, як CHP та центральне опалення та охолодження (DHC), привернули велику увагу китайського уряду. Протягом кількох десятиріч Китай прийняв ряд законодавчих актів на підтримку CHP/DHC; в результаті Китай став другою з найбільших країн світу за загальною встановленою потужністю CHP. У 2006 році загальна потужність CHP у Китаї зросла до більш ніж 80 ГВт і вони виробляють 18% загальнонаціонального обсягу теплової енергії. Однак, незважаючи на велику увагу уряду, Китай все ще має величезний потенціал для розвитку CHP та DHC.

Індія
За останнє десятиріччя економіка Індії показала безпрецедентне зростання, що призвело як до збільшення енергетичних потреб, так і до збільшення викидів парникових газів. Доступність чистої та дешевої енергії та електрики викликає все більше занепокоєння уряду Індії, а також промислових, комерційних та кінцевих споживачів. Комплексна енергетична політика Планової комісії уряду Індії стверджує, що зниження енергоємності ВВП Індії є головним для задоволення потреб країни в енергії; відповідно, уряд Індії встановив завдання збільшення енергетичної ефективності у 25% від сьогоднішнього рівня.
Хоча уряд Індії зараз вивчає різні варіанти політики стимулювання збільшення енергетичної ефективності у всіх галузях економіки, це дослідження [IEA] вважає, що вищі посадові особи повинні оцінити, зокрема, потенціал CHP і централізованого охолодження, а також роль, яку ці технології можуть зіграти у вирішенні проблем задоволення зростаючих потреб країни в енергії – у рентабельний та дружній до навколишнього середовища спосіб. Країна має досягнення у запровадженні CHP у певних галузях промисловості, а це дає хорошу основу для розвитку в майбутньому.
Бар'єрами для вирішення завдань Індії в енергетичній ефективності є: відсутність уваги уряду до CHP, відсутність чіткої методології для розрахунку зменшення викидів двоокису вуглецю від CHP/DHC, а також податкова та митна структура для капітального обладнання CHP, що не є такою привабливою, як для інших технологій з відновлювальної енергії.


Рух уперед спільними зусиллями


Тож, як удосконалюється політика підтримки CHP/DHC? Одним з нових інструментів політики для зменшення викидів вуглецю є законодавство з запровадження схем торгівлі викидами. Такий підхід пустив коріння у Європі і зараз розповсюджується на інші регіони світу. Торгівля викидами може стати найважливішим інструментом контролю над викидами вуглецю на міжнародній арені, і є зрушення у встановленні торгових схем у різних частинах Північної Америки, Японії, Австралії та Нової Зеландії.
Значні можливості зменшення загальних викидів вуглецю за допомогою CHP/DHC добре відомі. Їх завданням є зробити це швидко, використовуючи розроблені та перевірені технології. Однак законодавча та політична підтримка CHP є неминуче складною через вплив цієї технології на ринки теплової та електричної енергії, на постачальників та споживачів енергії, і через той факт, що викиди двоокису вуглецю на місці часто зростають, в той час як загальні викиди -падають.

 

За інформацією Міжнародного енергетичного агентства (IEA)