Здравствуйте уважаемые читатели с Вами Юрий Колесник и рассылка Энергии Земли.

http://otoplenie.ucoz.ae/index/sposoby_zakaza/0-59

Оборудование для использования солнечной энергии.

1. Энергию Cолнца активно используют такие совсем не тропические страны как, например, Германия и Япония.
Почему на территории Украины такие системы применяются крайне редко?
2. Как известно, в Германии использование альтернативных источников энергии стимулируется на государственном уровне: предоставляются льготные кредиты на установку оборудования. Как Вы оцениваете украинскую энергетическую политику в этом аспекте?
3. Возможно ли широкомасштабное внедрение солнечных установок без поддержки государства?
4. Какие последние тенденции на мировом рынке солнечных водонагревательных систем?
5. Сейчас стоимость данной продукции весьма высока, есть ли перспективы ее удешевления?
6. Всем известны проблемы, связанные с ремонтными и профилактическими работами на ТЭЦ, котельных, а как обстоят дела с эксплуатацией солнечных водонагревательных систем?
7. Где наиболее целесообразно применение такого оборудования?

1 Правительства развитых стран мира трезво оценивают надвигающуюся на нашу цивилизацию катастрофу, которая может произойти после того, как будут исчерпаны и сожжены все созданные природой за миллиарды лет запасы природного газа и других видов ископаемого топлива. В надежде избежать катастрофы они стимулируют развитие новых технологий, связанных с использованием возобновляемых источников энергии.
Это нужно делать по двум причинам. Во-первых, для того, чтобы до начала катастрофы новые технологии достигли совершенства и были способны заменить старые способы энергоснабжения. И во-вторых, для того, чтобы оттянуть насколько возможно то время, когда природный газ будет исчерпан из недр Земли.
К сожалению, Украина не относится к числу экономически развитых стран, и у нас стимулирование возобновляемой энергетики пока практически не проводится. А для использования солнечной энергии нужны достаточно дорогие устройства, которые массовый потребитель покупать не станет, пока есть все еще очень дешевый природный газ. Сегодня солнечный коллектор может купить в свою усадьбу лишь какой-нибудь весьма состоятельный оригинал, и сделает он это не ради экономии, а чтобы удивить соседа. И такие люди встречаются редко.

2 Невозможно оценить то, чего на самом-то деле нет. Отсутствие в Украине государственной политики стимулирования возобновляемой энергетики не может быть оправдано дефицитом денежных средств, потому что такая политика, если проводить ее разумно, не обязательно требует привлечения бюджетных ресурсов.
В июле 2000 года муниципалитет Барселоны принял постановление, обязывающее строительные компании устанавливать на крышах всех строящихся в городе многоквартирных жилых домов а также других сооружений солнечные коллекторы, способные обеспечить горячей водой в объеме 60% общего водопотребления. За нарушение постановления был установлен штраф в сумме до 3 млн. евро. Примеру Барселоны незамедлительно последовали муниципалитеты 35 городов Испании (включая Мадрид) и некоторых других стран. В этом случае стимулирование развития альтернативной энергетики было организовано так, что средства из государственного бюджета не расходовались вовсе. Финансовое бремя внедрения новой техники было переложено на инвесторов строительства, которые, впрочем, почти его не заметили, поскольку установка солнечных коллекторов привела к удорожанию строительства лишь на доли процента.
Во многих европейских странах электроснабжающим организациям вменено в обязанность покупать электрическую энергию, производимую на солнечных фотоэлектрических установках по повышенным тарифам. Например, в Германии в 2004 году электроснабжающие организации были вынуждены покупать эту пока еще очень дорогую электроэнергию за 45,7 евроцента за кВт-ч. Вместе с тем, кроме высоких закупочных цен на нетрадиционную энергию, правительствами устанавливаются квоты на объем ее обязательной закупки. Пока новых энергетических мощностей относительно немного, и квоты невелики. В Великобритании, например, в 2004 году они составляли 4,3%. Таким образом, это не слишком обременяет электроснабжающие компании. Однако с каждым годом квота будет увеличиваться, а закупочные цены будут снижаться. При таком порядке создаются необходимые стимулы как для продавцов, так и для оптовых покупателей электроэнергии.
Европейский опыт стимулирования развития пока еще дорогой, но перспективной техники воистину бесценен. Этот опыт открыт для изучения, и, я думаю, им стоит воспользоваться в Украине — стране, в которой серьезный энергетический кризис объективно наступит значительно раньше, чем в газодобывающих державах.

3 Возможно, но не при нынешних условиях. Один квадратный метр солнечного коллектора в нашем климате может ежегодно сэкономить около 0,35 Гкал тепловой энергии, что соответствует примерно 50 м³/год сэкономленного природного газа. Стоимость солнечной установки горячего водоснабжения, отнесенная к одному квадратному метру солнечного коллектора составляет около 800 долларов в развитых странах и примерно 250 долларов в Китае. Даже если стоимость украинской гелиоустановки будет дешевле китайской (например, 200 долларов на квадратный метр), то при десятилетнем сроке ее окупаемости нужно, чтобы она экономила ежегодно 20 долларов. Это возможно лишь при стоимости природного газа, равной 400 долларов за 1000 м³.
Никто не знает, когда стоимость газа достигнет столь высокого значения. Может быть, осталось ждать недолго. Только вряд ли стоит сидеть и ждать этого малоприятного события, сложа руки.
Поддержка государства необходима сейчас. Другое дело, что государственной поддержки ждет не только солнечная энергетика.
Представим себе невероятное. Нашлись деньги на то, чтобы все население Украины могло летом пользоваться горячей водой, нагретой солнцем. Для этого придется изготовить и установить на крышах домов 70 млн. квадратных метров солнечных коллекторов на сумму (по минимальной цене 200 долл./м²) 14 млрд. долларов США. В результате реализации этого мероприятия Украина могла бы сократить импорт газа на 3,5 млрд. м³ в год. Это, конечно, немало, но все познается в сравнении.
Примерно столько же природного газа можно сэкономить, если оборудовать тепловые пункты всех городских домов автоматикой, причем для приобретения и установки недорогих отечественных регуляторов потребовалось бы всего около 350 млн. долларов.
После утепления зданий всего существующего в Украине жилого фонда можно было бы сократить импорт газа не менее, чем на 10 млрд. м³ в год, а стоимость этого мероприятия оценивается приблизительно в 5 млрд. долларов. Почти все страны северной и центральной Европы уже выполнили эту трудоемкую, но совершенно необходимую работу. У нас ее пока даже не планируют.
Вероятно, на прямую финансовую государственную поддержку могли бы, прежде всего, рассчитывать энергосберегающие мероприятия, направленные на наведение элементарного порядка с расходованием газа в существующих системах теплоснабжения. Что касается возобновляемой энергетики, то она могла бы стимулироваться государством косвенно, путем привлечения частных инвесторов или, например, так, как это делают в Австрии, — путем устройства ежегодных конкурсов на лучший энергосберегающий дом с награждением участников и с широкой популяризацией их достижений.
Государственной поддержки ожидает и отечественная наука, направленная на внедрение новейших достижений в области использования возобновляемых источников энергии. В конце 80-х в Алуште по проекту КиевЗНИИЭП было построено уникальное здание для научно-исследовательского центра по использованию солнечной энергии. Здание было оборудовано высокотехнологичными устройствами, способными обеспечить отопление, горячее водоснабжение и кондиционирование воздуха во всех его помещениях исключительно за счет энергии солнечного излучения и окружающей среды. Авторы проекта были удостоены государственной премии, а коллектив научных сотрудников в то время развернул широкую программу исследований. Теперь это здание используется не по назначению, и государственным органам, ответственным за развитие науки, стоило бы подумать над тем, как возобновить деятельность научно-исследовательского центра.

4 Наблюдается две тенденции. Одни производители совершенствуют солнечные коллекторы путем использования вакуумных технологий и эффективных селективных покрытий. В результате создаются очень дорогие устройства, характеризующиеся высокими значениями коэффициента полезного действия. Другие производители, напротив, стремятся снизить стоимость коллекторов, используя для их изготовления недорогие материалы, что приводит, однако, к ухудшению показателей эффективности.

5 К сожалению, общее правило состоит в том, что со временем все дорожает. Некоторым поводом для оптимизма может служить лишь то, что скорость роста цен устройств, использующих солнечную энергию, будет уступать скорости их роста на топливо.
Исключением являются солнечные фотоэлектрические преобразователи, которые пока дешевеют, хотя и не так быстро, как прежде ожидалось. Предполагается, что совершенствование технологии их производства может привести к дальнейшему уменьшению их стоимости.

6 Все, что работает, требует профилактики и ремонта. Солнечные системы не являются исключением.

7 Если речь идет о солнечных водонагревателях, то их, прежде всего, нужно применять там, где для нагрева воды используется электричество.

1 Так же как Украина, Германия и, особенно, Япония не обладают собственными ресурсами для обеспечения энергопотребностей жилищно-коммунального сектора. В Германии, например, имеются только промышленные залежи угля, которые сегодня практически не используются. За счет жесткой государственной политики энергосбережения и менталитета населения удельная энергоемкость валового внутреннего продукта в этих странах в 4-6 раз меньше, чем в Украине. Аналогично этому и удельные тепловые характеристики зданий в несколько раз лучше, чем у наших самых теплых домов. При таком энергопотреблении Украине хватило бы собственных ресурсов на уровне объемов, добываемых в последние годы.

2 В области солнечной энергетики в отличие, например, от ветроэнергетики государственного подхода или целенаправленной политики не наблюдается. Принятая в 1997 г. Кабинетом Министров Украины “Программа державної підтримки розвитку нетрадиційних джерел енергії та малої гідро- і теплоенергетики” не выполняется и практически забыта. Высшие чиновники от энергетики — чаще всего временщики, выросшие в советской системе энергетических представлений и ценностей. О работе на перспективу они, как правило, не думают (да и эти перспективы видят по-своему). Их беспокоят только сиюминутные проблемы — как сегодня удержать частоту тока или не допустить остановки энергогенераторов и сетей, работающих на грани аварии. Экология и здоровье граждан, рациональное расходование ресурсов и энергосбережение в этой системе приоритетов всегда на последнем месте. На первом же — объемы ввода мощностей, которые потом и загрязняют все вокруг.
Кроме того импорт энергоносителей, пожалуй, самый прибыльный бизнес в стране, к которому допущены только избранные. Когда мне зарубежные коллеги задают подобные вопросы, я всегда отвечаю, что не имею ни малейших шансов конкурировать с премьером (как это было при Лазаренко) или другими деятелями такого ранга. У них в руках есть власть, чтобы не принимать невыгодные им законы, и деньги для лоббирования сугубо личных интересов.
Развитие альтернативных энерготехнологий удел или гражданского общества, или жесткой командно-административной системы вроде белорусской, когда имеется дефицит энергоносителей. Украина не относится ни к одним ни к другим.
Подавляющее большинство гелиотехнических установок в Украине было построено во времена СССР, когда разрабатывались и в основном выполнялись планы по созданию и внедрению такого оборудования. Тогда украинские специалисты занимали ведущее положение в СССР, они проектировали и строили уникальные объекты. Последние же 15 лет практически все средства на НИОКР получали институты Академии наук, которые не выдали за все эти годы ни единой законченной и реализованной “в железе” разработки. Все, что сделано в последние годы, построено на энтузиазме отдельных руководителей.

3 На начальном этапе широкомасштабного внедрения как солнечных, так и любых других альтернативных энергоустановок необходима поддержка государства — финансовая, правовая, информационная и т.д. По мере возрастания объемов производства и внедрения гелиотехнического оборудования стоимость получаемой энергии неуклонно и существенно снижается. Тогда главными становятся чисто экономические и экологические факторы, а роль государства снижается. Ни в одной стране мира, достигшей реальных успехов в освоении альтернативных энерготехнологий, не обходилось без государственной поддержки.
Существует широкая система мер, в том числе и перечисленных Вами в предыдущем вопросе, а также еще и целый ряд других. В Украине же ничего подобного по уже указанным мной причинам на практике не наблюдается. В принятом 20 февраля 2003 года Законе Украины “Об альтернативных источниках энергии” имеется единственная статья (ст. 8), в которой впервые в отечественной практике предусмотрен конкретный путь финансирования подобных мероприятий. Должен был быть создан целевой фонд в рамках оптовых тарифов на тепловую и электрическую энергию за счет введения специальной надбавки. К сожалению, несмотря на завершение срока, отпущенного по Закону органам исполнительной власти на подготовку финансового механизма стимулирования, он так и остался не разработанным и не поданным для утверждения в Верховную Раду. Это фактически заблокировало исполнение Закона.
Насколько мне известно, одним из условий вступления Украины в европейские структуры является рост доли альтернативных источников энергии в энергобалансе страны. Стратегия стран Европейского союза нацелена на достижение к 2010 году использования альтернативных источников на уровне 12% от всего объема внутреннего потребления энергии. Причем эта цифра была увеличена, поскольку ранее запланированные 8% уже фактически достигнуты. Я думаю, без кардинального решения вопроса использования возобновленных источников энергии путь в Европейские структуры Украине закрыт.

Я хочу воспользоваться этим “Круглым столом”, чтобы со страниц уважаемого журнала обратиться к участвующим и не участвующим в нем коллегам: “Давайте объединимся и создадим свою общественную профессиональную организацию для отстаивания интересов солнечной энергетики в глазах общества и во властных коридорах, не отдавая ее на откуп временщикам, доказавшим за эти годы свою неспособность к конструктивной работе. Если мы ничего делать не будем, то никто этого не сделает”.

4 На мировом рынке солнечных водонагревательных систем главная тенденция — совершенствование конструктивных характеристик. Это обеспечивается крупносерийным выпуском и постоянным увеличением объема производства солнечных коллекторов. В 2000г. в мире их работало около 60 млн. м², прогноз на 2010 — 300 млн. м² (средний годовой прирост более 20%). Одновременно проводятся работы по повышению КПД, поиску и внедрению новых схемных решений и их комбинирование с тепловыми носами. Также активно используют новые материалы, селективные покрытия и т.д.

5 Стоимость солнечных водонагревательных коллекторов, разработанных и выпускаемых на Украине, сегодня составляет 70-150 долларов США за 1 м², стоимость высокоэффективных коллекторов — 200-400 долларов США за 1 м². За последние 10-12 лет стоимость высокоэффективных коллекторов снизилась в 2-2,5 раза, а производительность во столько же раз увеличилась. Снижение происходит как за счет роста объемов производства, так и внедрения научно-технических и технологических разработок.

6 Эксплуатация и ремонт гелиотехнического оборудования существенно проще и дешевле чем ТЭЦ и котельных из-за несложного электрооборудования и средств автоматики, безопасности эксплуатации, а также отсутствия сосудов высокого давления. Хотя, безусловно, есть свои особенности и тонкости. Поэтому мой совет читателям журнала — если надумали устанавливать у себя подобные системы, обязательно обратитесь к профессионалам. Иначе срок жизни такой установки будет 1 или максимум 2 года.

7 Практически вся территория Украины пригодна для использования гелиотехнических установок разного назначения. Тип установки выбирается в зависимости от потребителя тепловой энергии. Причем наиболее высшим общим КПД обладают солнечно-теплонасосные установки — 50-55%, солнечно-топливные котельные имеют 40-45%, автономные установки горячего водоснабжения — 35%.
Наиболее перспективными являются сезонные потребители — базы отдыха, бассейны, объекты соцкультбыта, не имеющие летнего горячего водоснабжения и т.п.

1 Это обусловлено отсутствием реальной заинтересованности и поддержки государства. Известно, что развитие любой новой техники и важных технологий происходит в странах Европы при активной государственной поддержке — налоговые льготы разработчикам и производителям, дотации покупателям и пользователям. Законы Украины на этот предмет декларативны и не подтверждены никакими действиями.

2 Неудовлетворительно.

3 В реалии у нас оно именно так и происходит.
Например, мы за последние 10 лет успешно внедрили в эксплуатацию свыше 150-ти солнечных водонагревательных установок на юге Украины и в Крыму (Керчь, Феодосия). Но широкомасштабное внедрение солнечных термических и фотовольтажных систем (прямое преобразование солнечной энергии в электрическую) возможно только при формировании соответствующего рынка. Путь к нему — демонстрация возможностей таких полномасштабных систем, снижение их стоимости и, конечно, реальная поддержка государства. Следовало бы создать в регионах страны Техноцентры, наподобие существующих в Западной Европе, где на реальных объектах полномасштабно и наглядно демонстрируются возможности альтернативной энергетики. И, конечно, иметь в регионах побольше действующих объектов, которые одновременно служили бы целям рекламы и распространения новых технологий.

4 Удешевление и повышение экологической “надежности”. Мы также ведем работу в этих направлениях. Разработано новое поколение солнечных коллекторов: металло-полимерных и полностью полимерных. Выпуск первых начат нами с 2004 года, а полимерный тип СК уже реально работает в первых опытных системах. Его стоимость в несколько раз ниже традиционного СК с металлическим типом абсорбера (теплоприемника).
Мы проводим совместную работу с австралийским исследовательским центром по оценке экологических преимуществ нового поколения СК и гелиосистем в целом. Доклад на эту тему был представлен на международном конгрессе по холоду в Вашингтоне в 2003 году (солнечные тепловые и холодильные системы, P.Koltun, S. Ramakrishnan, A. Doroshenko, M. Konsov. 2003, Life Cycle Assessment of a Conventional and Alternative Air-Conditioning Systems. 21h International Congress of Refrigeration IIR/IIF, Washington, D.C, ICR0140). Учет экологических последствий изготовления, эксплуатации и ликвидации (на всех стадиях жизни в программе “полный жизненный цикл” изделия (методология “Life Cycle Assessment” — LCA) обеспечивает правильный выбор решений и позволяет снизить срок окупаемости новой техники в несколько раз.
На сегодняшний день наиболее перспективны комбинированные системы, основанные на совместной работе солнечной системы и, например, газового бойлера или котельной установки. Работа таких систем целесообразна в течение всего года. Помимо прочего дублирующий источник тепла необходим ввиду колебаний солнечной активности. В этом смысле важнейшим составным звеном альтернативных систем является теплоаккумулятор. Мы проводим работы по созданию малогабаритных и эффективных теплоаккумуляторов на принципе фазовой трансформации рабочего тела.
Особый интерес представляет создание комбинированных систем на основе солнечной энергии и теплонасосной установки, использующей разнохарактерные источники низкопотенциального тепла (стоки, выбросы, и, собственно солнечную энергию в зимний период эксплуатации, когда интенсивность солнечного излучения падает и солнечная система может служит отличным источником низкопотенциального тепла для ТНУ).

5 Да, конечно, например, полимерный СК стоит в несколько раз ниже традиционного. Выпускаемый нами сегодня металло-полимерный СК также дешевле коллекторов зарубежного производства.

6 Это достаточно простые системы и их обслуживание сложностей не представляет. Для двухконтурного варианта солнечных систем в контуре накопления тепловой энергии вообще не существует проблем с загрязнением рабочих поверхностей.

7 В системах теплоснабжения (отопления и горячего водоснабжения) жилых зданий, пансионатов, гостиниц, школ, детских садов. А также в производственных комплексах, например, в портах и на железнодорожном транспорте. Примером успешного использования гелиосистем большой производительности могут служить солнечные системы горячего водоснабжения, введенные нами в эксплуатацию в портах страны — МТП “Южный”, Керченский и Феодосийский МТП, где эти системы позволили на летний период отключить котельные установки.

1 Уровень экономического развития государства естественным образом влияет на разработку и внедрение новейших технологий, а также на широкое применение энергоэффективного оборудования.
Существующие цены на энергоресурсы в Украине позволяют использовать традиционные источники энергии, что, к сожалению, во многих случаях делается крайне нерационально. Несмотря на ощутимый рост цен на топливо, такая ситуация может оставаться достаточно продолжительное время. Так как стимулирование инвестиций в развитие использования нетрадиционных источников энергии и энергоэффективного оборудования в нашей стране практически отсутствует.

2 Вложение средств в дорогостоящее оборудование для использования энергии солнца без реальной поддержки государства невыгодно. Поэтому в Германии со стороны государства осуществляется информационная и финансовая поддержка, а также создаются все условия для развития и внедрения технологий использования нетрадиционной энергии.
В Украине по-прежнему не поддерживается политика децентрализации источников тепловой энергии. Большинство потребителей тепла вынуждены пользоваться услугами компаний-монополистов, а не строить автономные источники тепла с использованием современного энергоэффективного оборудования. Что касается политики государства относительно использования альтернативных источников энергии, то она практически отсутствует. Так что на сегодняшний день трудно говорить о возможном прогрессе в этом направлении.

3 Думаю, что без поддержки государства и без внедрения стратегических программ, разработанных для разного уровня потребителей тепла, широкомасштабное внедрение солнечных установок или использование других нетрадиционных источников энергии вряд ли возможно.

4 Как и в любой другой сфере, при появлении новых технологий ранее выпускаемое оборудование удешевляется.
Кроме того многие производители снижают стоимость своей техники путем строительства заводов в странах, находящихся ближе к конечному потребителю, и в которых имеется более дешевая рабочая сила.
Лидеры в области теплотехнического оборудования очень динамично реагируют на тенденции рынка и выносят производство за пределы своих стран. Но это возможно только при наличии спроса на такой вид продукции. Чтобы стимулировать этот процесс, возможно, стоило бы применить льготное налогообложение и таможенные ставки на данное оборудование.

5Особых проблем с сервисными и ремонтными работами, как правило, не возникает. С широким применением солнечных водонагревательных систем появится и большее количество квалифицированных специалистов. Тем более что заводы-изготовители такого оборудования и официальные представительства оказывают мощную информационную и техническую поддержку.

6 Думаю, что у нас в Украине такие системы в первую очередь могут и должны устанавливаться в санаторно-курортных и оздоровительных учреждениях в южных регионах, где наибольший расход горячей воды попадает как раз на период максимальной солнечной активности. Тем более, что на Юге существуют проблемы с газификацией некоторых районов, не говоря уже о том, что солнечные системы являются самым экологически безопасным и весьма эффективным оборудованием для этого региона.

До свидания с Вами был Юрий Колесник и рассылка Энергии Земли.

Пишите мне на адрес  Uriy.Kolesnik@mail.ru