В последнее время экологическая проблема международной энергетической безопасности стала одной из важнейших. Она определяется опасными для окружающей среды последствиями добычи энергоресурсов, их переработки или обогащения и использования в различных секторах экономики. Уже сейчас экологические последствия развития ТЭК представляют одну из самых сложных глобальных проблем. Наибольшую опасность несет рост концентрации в атмосфере парниковых газов. Это в свою очередь меняет химический состав и физические свойства атмосферы и вызывает изменения климата, проявляющиеся прежде всего в увеличении средней температуры на планете. К числу других проявлений можно отнести изменение осадков, влажности почв, «розы» и силы ветров, уровня океана, состояния тундры, снежного и ледяного покровов и т. д. Сжигание органического топлива дает лишь около 4 % глобальной годовой эмиссии углерода, а 96 % ее выделяют почва, леса и океан. Эмиссия метана от добычи человеком угля, природного газа и нефти составляет менее 20 % общего показателя, источниками остальных 80 % являются болота, рисовые поля и др.
Большинство промышленно развитых стран уже подошли к тому рубежу, когда с дальнейшим ростом производства энергии издержки начинают превышать прибыль и главными лимитирующими факторами становятся вопросы экологии (наряду с экономикой), связанные с улавливанием и очисткой вредных выбросов. Тепловое загрязнение планеты, парниковый эффект, кислородное голодание, канцерогенная угроза – далеко не полный перечень бед, которыми расплачивается человечество за комфорт. Все это вынудило мировое сообщество принять ряд международных соглашений в области охраны окружающей среды, в том числе по защите озонового слоя (Венская конвенция по защите озонового слоя (1985 г.) и Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой (1987 г.)) и по глобальному изменению климата (рамочная конвенция ООН об изменении климата (1992 г.) и Киотский протокол к рамочной конвенции ООН об изменении климата (1997 г.)). Киотским протоколом предусмотрено регулирование эмиссии парниковых газов СО2, СН4, N2О, ГФУ, ПФУ, SF6. Например, для России уровень эмиссии на период 2008–2012 гг. должен составлять до 100% от уровня 1990 г.
Как известно, получение сырья и его переработка в соответствующие виды продукции базируются на конкретных способах и средствах, разработанных на основе определенных требований специалистами различных профилей, с соответствующими энергетическими затратами и воздействиями на экологическую систему. Известно также, что экологическая система является основной функциональной единицей живой природы, включая организмы и абиотическую среду. Причем каждая из частей влияет на другую, и обе необходимы для поддержания жизни в том виде, в котором она существует на Земле. На любом участке земной поверхности обитает комплекс видов. В изоляции вид быстро ухудшает условия своего существования, поскольку увеличение биомассы происходит до тех пор, пока пищевые ресурсы не исчерпаны. После этого начинается процесс отмирания биомассы. Если не дать дополнительные пищевые ресурсы, то уменьшения объемов биомассы не избежать, так как будут накапливаться продукты распада.
Резкое обострение мировых экологических проблем, с которым столкнулось человечество в конце 1980-х – начале 1990-х гг., способствовало осознанию того, что стратегия «действия в одиночку» имеет крайне низкую эффективность. В связи с этим необходима гармонизация мероприятий по сохранению и реабилитации окружающей среды в глобальном масштабе. Вместе с тем возникает вопрос, каким образом можно поддерживать деятельность тех стран, у которых недостаточно собственных средств для выполнения природоохранных мероприятий, способствующих решению глобальных экологических проблем, и принесут ли они пользу всей планете. Все это вынудило мировое сообщество принять ряд международных соглашений в области охраны окружающей среды. С этой же целью был создан Глобальный экологический фонд (ГЭФ). Предложение о создании фонда для поддержки прирооохранных проектов впервые было высказано в 1987 г. в докладе Всемирной конференции по окружающей среде и развитию (комиссия Брундтланд). Далее оно обсуждалось на ряде международных форумов. В итоге в 1991 г. Всемирный банк, Программа развития ООН, Программа ООН по окружающей среде (ЮНЕП) создали такую систему, которая получила поддержку большинства стран. Это была Глобальная экологическая система (Global Environment Facility), именуемая в русскоязычной литературе как Глобальный экологический фонд. ГЭФ финансирует деятельность в развивающихся странах и странах с переходной экономикой, у которых нет достаточных собственных ресурсов для проведения природоохранных мероприятий по защите и сохранению компонентов окружающей среды, имеющих глобальное значение – для борьбы с глобальным загрязнением атмосферы, океанов и морей, озер и рек, сохранения биологического разнообразия живых организмов. Одной из программ ГЭФ является программа малых грантов (ПМГ). ПРООН/ГЭФ, которая была запущена в 1992 г. для предоставления поддержки общественным инициативам, способствующим защите глобального биологического многообразия, уменьшению влияния глобального изменения климата и охране международных водотоков.
Общеизвестно, что проблема охраны окружающей среды от промышленных, бытовых и других загрязнений приобрела в настоящее время не только технико-экономическое, но и большое социальное значение. Взвешенные в воздухе частицы выбросов уменьшают видимость, проникают в дыхательные пути человека и животного, оказывают вредное влияние на их здоровье. Сернистый ангидрид даже в малых концентрациях раздражающе действует на слизистую оболочку и дыхательные пути. Одновременно он является ядом для многих растений и деревьев, особенно хвойных и фруктовых. Диоксид серы ускоряет коррозию металла и разрушает камень. Окись углерода и диоксид азота вступают в соединение с гемоглобином крови и при больших концентрациях угрожают жизни человека. Наличие обычных аэрозолей диоксида азота в сочетании с повышенной влажностью приводит к снижению видимости и препятствует проникновению ультрафиолетовых лучей.
1.2. Мировой опыт стимулирования производства и использования возобновляемых источников энергии
В мире применяются следующие меры стимулирования производства и использования топлива.
1. Ценообразование и экономическое регулирование осуществляются путем:
–регулирования государством цен (в Германии, Чехии, Словакии, Венгрии и Польше). Уровень цен на дизельное биотопливо ниже, чем на нефтемоторное топливо;
–создания экономических условий (в Германии, Австрии, Чехии, Швейцарии, Словакии и Польше) по формированию и саморегулированию цен на альтернативные виды топлива, которые ниже уровня цен на нефтемоторное топливо.
2. Стимулирование производства и реализации альтернативных видов топлива за счет:
–выделения ассигнований производителям альтернативных видов топлива из фондов по созданию моторных топлив (в США и странах Западной Европы);
–введения налоговых льгот для заправочных станций, реализующих альтернативные виды топлива (Департамент по энергетике США);
–введения налоговых льгот для производителей альтернативных видов топлива (в США и странах Западной Европы);
–снижения акцизных налогов на альтернативные виды топлива (в США и странах Западной Европы);
– увеличения налогов на добавленную стоимость (в Италии) и экологический налог на бензин и дизельное топливо с одновременным уменьшением их для альтернативных видов топлива, что позволяет снизить цену на альтернативное топливо в 1,5–2 раза.
3. Предоставление налоговых льгот, стимулирующих развитие использования альтернативных видов топлива в сфере эксплуатации автотранспортных средств путем:
–уменьшения налога на прибыль от средств, направленных на реализацию целевых программ по улучшению экологической обстановки, связанной с использованием альтернативных видов топлива (закон г. Москвы от 22.12.1999 г. № 39). При исчислении налога на прибыль из налогооблагаемой базы исключаются денежные средства, полученные субъектами хозяйствования на финансирование мероприятий по улучшению экологической обстановки, связанной с использованием биотоплива;
–уменьшения налога (г. Москва, Россия) на прибыль от суммы денежных взносов, направляемых в экологические фонды;
–исключения платы (постановление Думы Томской области РФ от 20.11.2000 г. № 678) за выбросы в атмосферный воздух токсических веществ, содержащихся в выхлопных газах ДВС, при условии использования этих денежных средств на выполнение программ и планов мероприятий по использованию биотоплива в качестве моторного топлива. Кроме того, исключается оплата налогов в части, зачисляемой в бюджет на срок окупаемости инвестиций, связанных с использованием альтернативных видов топлива;
–налоговых льгот (в штате Орегон, США) по техническим мероприятиям, направленным на использование альтернативных видов топлива;
–отмены пошлины (в Новой Зеландии) на ввоз оборудования по импорту, предназначенного для работы на дизельном биотопливе;
–налоговых льгот (в Новой Зеландии) на приобретение оборудования для производства биотоплива.
4. Компенсация государством затрат, связанных с использованием альтернативных видов топлива, путем:
– компенсации издержек (в штатах Оклахома и Северная Дакота, США), связанных с переоборудованием автотранспортных средств, находящихся в эксплуатации, для работы на альтернативных видах топлива в размере 10–20 % от общей суммы затрат и до 200 долл. на автомобиль массой до 4т или 500 долл. на автомобиль массой более 4т;
– компенсации издержек (в штаге Нью-Мексико, США) денежных средств за акцизный налог на альтернативные виды топлива в размере 75 долл. каждому владельцу автотранспортного средства.
1.2.1. Опыт Германии в развитии возобновляемых источников энергии
В январе 1980 г. в Карлсруэ была основана партия зеленых, которая сформировалась из противоатомного и экологического движения. Партия зеленых в 1983 г. вошла в немецкий парламент и потребовала новой энергетической политики, направленной на защиту окружающей среды и климата. Партия требовала уходить от атомной энергетики и сжигания ископаемых энергоносителей, таких как бурый и каменный уголь, природный газ, и заниматься экологически чистыми, альтернативными видами производства электроэнергии. Политика зеленых дала импульс мелким и средним предприятиям заняться развитием альтернативных видов производства электроэнергии.
Немецкий парламент в 1990 г. принял закон о подаче электроэнергии из возобновляемых энергоисточников в сеть общего пользования и о вознаграждении по конкретным тарифам. Этот закон был необходим для защиты мелких производителей электроэнергии из возобновляемых источников от больших электроконцернов, которые усложняли доступ к своим электросетям или отказывали в нем. Гарантированное вознаграждение давало сильный стимул для развития возобновляемых источников энергии. Установленные тарифы приводили до уровня экономической целесообразности, особенно что касается находящихся вблизи моря ветровых установок, в то же время тарифы для фотоэлектрических установок были еще далеки до этого.
С самого начала новый закон критиковали большие электроконцерны, поскольку они видели для себя угрожающую конкуренцию.
Дальнейшие импульсы возобновляемая энергетика получила на конференции в Киото 1997 г., где были приняты обязывающие цели по уменьшению выбросов CO2. В июле 2000 г. было достигнуто соглашение между правительством ФРГ и большими электроконцернами о замораживании работ по производству атомной энергии. Окончательную победу возобновляемая энергетика получила в 2000 г., когда в немецком парламенте был принят закон о возобновляемой энергетике. Закон определяет приоритетную подачу электроэнергии из возобновляемых источников перед электростанциями на базе традиционных видов топлива. Эксплуатирующие организации передающих и распределительных сетей обязаны принимать электроэнергию и выплачивать вознаграждение за нее по установленным тарифам. Вознаграждение гарантируется на протяжении 20 лет. В 2000 г. были установлены новые тарифы (табл. 1.1).
Высокое вознаграждение за электроэнергию из фотоэлектрических установок первоначально было необходимо и оправдано из-за высокой стоимости этой технологии – 1 кВт установленной мощности в 2000 г. стоил около 5 000 евро. С тех пор цены сильно упали, и в 2015 г. 1 кВт стоил уже около 1 000 евро. Тарифы имели понижающийся характер (вначале больше, затем меньше), чтобы дополнительно стимулировать развитие ВИЭ.
Цель закона заключается в том, чтобы в интересах защиты климата и окружающей среды способствовать устойчивому развитию энергообеспечения, снижать стоимость энергообеспечения путем использования долгосрочных косвенных факторов, беречь ископаемые энергоносители и продвигать технологии производства электроэнергии из возобновляемых источников.
Закон о ВИЭ составил основу для почти беспрепятственного развития всех видов устройств для получения электроэнергии из возобновляемых источников. Правительство поставило конкретные цели для развития ВИЭ, которые были достигнуты в 2015 г. и определены задачи до 2050 г. (рис. 1.1).
Таблица 1.1 Тарифы на энергию, получаемую с помощью ВИЭ
Вид установки ВИЭ
Тарифы, 1990 г.
Тарифы, 2000 г.
Ветровые уста- новки
7,23 евроцент/кВт·ч
9,10 евроцент/кВт·ч*
Гидроэлектро- станции
7,23 евроцент/кВт·ч
7,67 евроценткВт·ч
Биогазовые ком- плексы
7,23 евроцент/кВт·ч
10,23 евроцент/кВт·ч
Установки сва- лочного газа
7,23 евроцент/кВт·ч
7,67 евроцент/кВт·ч
Установки гео- термии
5,95 евроценткВт·ч
8,95 евроцент/кВт·ч
Фотоэлектриче- ские установки
8,23 евроцент/кВт·ч
45,70 евроцент/ кВт·ч**
* 9,10 евроцент/кВтч выплачивались только первые 5 лет, затем – 6,19 евроцент/кВтч.
** Если фотоэлектрическая установка монтируется на крышах здания или на звукоизолирующей преграде, то вознаграждение повышается на 11,7 евроцент./кВтч при мощности до 30 кВт, на 8,9 евро- цент./кВтч – при более чем 30 кВт и на 8,3 евроцент./кВтч – при более чем 100 кВт.
Рис. 1.1. Доля ВИЭ в энергопроизводстве Германии
Все установки ВИЭ производили в 2015 г. около 31%электроэнергии в Германии. Около 2% производимой электроэнергии приходится на сжигание биомассы. В Германии активно развивают ветровую энергетику. Старые маломощные установки заменяют на новые высокомощные (Repowering). Только в 2015 г. было введено в эксплуатацию 1 115 новых ветровых установок на суше с общей мощностью 3 536 МВт. Из большого количества гидроэлектростанций мощность выше 1 МВт имеют только 406. Количество установленной мощности фотоэлектрических установок снизилось в 2015 г. на 1,3–2 ГВт. Тарифы за 1 кВтч электроэнергии из фотоэлектрических установок уменьшились с 57 евроцентов в 2000 г. до 12 – в 2015-м.
Согласно закону о ВИЭ, эксплуатирующие организации передающих и распределительных сетей, обязаны принимать электроэнергию из этих установок и оплачивать по названным тарифам. Так, только в 2015 г. владельцам ВИЭ за производимую и подаваемую в общую сеть электроэнергию было выплачено около 20 млрд евро. Электроэнергия из ВИЭ продается в Евросоюзе на биржах (в Париже и Лейпциге). Биржевая цена за электроэнергию значительно ниже, чем установленные тарифы, поэтому выручка от продажи электроэнергии из ВИЭ составляет лишь около 25–30%. Таким образом, появляется убыток в размере 70–75%, который распределяется на всех конечных потребителей. В счетах за электроэнергию эта сумма указывается как так называемая перекладка за возобновляемую энергетику (EEG-Umlage). С возрастанием количества установок ВИЭ вырос и размер этой перекладки, который в 2015 г. достиг почти 6,4 евроцент/кВтч. В среднем цена за электроэнергию для населения выросла с 2000-го до 2015 г. с 14 до 29 евроцент/кВтч – увеличение более чем на 100 %. С 2000-го до 2015 г. немецкий закон о возобновляемой энергетике был неоднократно переработан и приведен в соответствие с современными условиями. Первое обновление закона было в 2004 г. Тогда были поставлены конкретные цели развития возобновляемых источников энергии, а именно: к 2010 г. – до 12,5% и к 2020-му–до 30%. В среднем цена за электроэнергию для населения выросла с 2000-го до 2015 г. с 14 до 29 евроцент/кВтч.