Перемены
Сила ветра: Как Дания решила полностью перейти на возобновляемую энергию
Согласно официальному плану правительства, к 2050 году Дания должна полностью отказаться от энергии горючих ископаемых. Переход на возобновляемые источники энергии будет означать абсолютную энергетическую независимость страны и улучшение экологии. Фактически Дания превратится в замкнутую энергосистему, которая не нуждается в поддержке извне. Возможно ли это и почему именно эта скандинавская страна стала пионером зеленой энергии?
Текст: Елена Логинова
Процент получаемой энергии из возобновляемых источников
Кризис
Согласно ежегодному отчёту министерства климата, энергетики и строительства за 2014 год Дания получает 26,7 % всей энергии из возобновляемых источников (в 1990 году эта доля составляла 6 %), а 38,8 % домов снабжаются электричеством от ветряных станций (в 1990-м — 1 %). Так хорошо дела обстояли не всегда: к 1970 году 90 % энергии страна получала от нефти и газа. Дания была одним из крупнейших импортёров нефти в Европе, так как собственной энергетики у неё практически не было.
В 1973 году страны ОПЕК повысили цены на баррель нефти в четыре раза (с 3 до 12 долларов). Это немедленно спровоцировало в Дании масштабный кризис. Датчанам пришлось учиться экономить ресурсы: принимать душ вместо ванны, сокращать уличное освещение, устанавливать скоростные ограничения. Второй кризис последовал в 1979 году, когда цена на нефть достигла 36 долларов. Стало ясно, что нужно целиком перестраивать всю национальную систему энергетики, чтобы сделать страну как можно менее зависимой от цен, которые устанавливают экспортёры.
Процент домов снабжаемых электричеством от ветряных станций
Решение
Первое, что было сделано ещё в 1977 году, — введение налогов на использование нефти и электричества. С тех пор эти налоги периодически повышались, к ним добавились налоги на уголь и газ. Цель этой меры — заставить людей разумнее расходовать ресурсы или платить за свою беспечность.
В 1979 году был принят закон о муниципальном отоплении. Для начала главам муниципалитетов предложили собрать данные о количестве потребляемой энергии и её распределении и рассчитать более-менее точную потребность районов в отоплении. На основе этих докладов был составлен черновой план по распределению энергии. В плане было указано, в какие районы энергию следовало доставлять в первую очередь и где стоило расположить теплотрассы. Отличие его от обычной стратегии прокладки теплотрасс было в глобальности подхода — составители прогнозировали цены на топливо и платёжеспособность жителей и принимали во внимание климатические и топографические особенности местности.
Локальные планы объединили в большой окружной план. Такая окружная система планирования энергоснабжения просуществовала до конца 1980-х. В 1990-м датчане ввели новую схему — проектное энергоснабжение. Это значило, что окружные власти не объединяли планы от каждого муниципалитета в один большой общий, а составляли общий план электроснабжения для округа, а потом решали, сколько энергии достанется каждому муниципалитету.
При этом жилые дома получали 55 % отопления от местных систем. Это стало возможно благодаря станциям CHP (Combined Heat and Power Plant), которые одновременно производили электроэнергию и обеспечивали теплоснабжение за счёт физического эффекта тригенерации. Врезка: Тригенерация — это комбинированное производство тепла, электричества и холода. Холод вырабатывается абсорбционной холодильной машиной, потребляющей не электрическую, а тепловую энергию. При производстве электроэнергии получалось ещё и тепло, которым можно было обеспечить близкие населённые пункты. Тепло использовалось и для создания холода (например, для кондиционирования воздуха). Таким образом, получалось, что на одной станции одновременно шло три процесса, и не было необходимости строить длинные теплотрассы. Гораздо проще было расположить рядом с городами небольшие CHP и снабжать жителей и электричеством, и теплом, и всё — от одной небольшой станции. К 2010 году CHP обеспечивали в среднем 77 % тепла и 65 % электричества.
CHP оказались очень эффективны, во время их работы один процесс обеспечивает другой: выработке электричества сопутствует выделение тепла. Это привело к тому, что энергопотери сократились в два раза. Если в 1972 году 107 % энергии пропадало, то в 2011 году этот показатель снизился до 50 %. «CHP действительно очень выгодны, их КПД велик, однако их не внедряют повсеместно (хотя во многих странах эта сфера развивается). Это связано с некоторой технологической спецификой и экономическими причинами: CHP экономят много денег, когда уже работают, однако их установка и наладка — достаточно затратное предприятие. Кроме того, существует определённая инерция: уже существующие производители энергии всегда против того, чтобы кто-то занимал их место», — считает Борис Порфирьев профессор Института народнохозяйственного программирования РАН.
С 2013 года в стране полностью запрещено использование нефти и газа для отопления жилых домов, рекомендуется эксплуатировать для этих целей ветряные и солнечные аккумуляторы.
Площадь дома, обогреваемого возобновляемыми источниками энергии
Ещё одна идея, которую взяли на вооружение датские власти, — использование ветряной энергии. Ветряная энергетика — одно из немногих направлений, которое сменяющиеся на протяжении времени власти развивали со стабильным энтузиазмом. Государство выделяло субсидии на строительство ветряных электростанций, устанавливало пониженные тарифы на электроэнергию и совершало госзаказ на производство турбин для ветряков. Сегодня 28 % всей электроэнергии в Дании производят именно ветряные электростанции.
Применяется и биоэнергия, которую получают из биомассы (гумуса). Она используется для обычных электростанций и CHP. Сегодня 25 % энергии, которая используется для работы электростанций и CHP, получается из биотоплива.
Кардинально в Дании изменилась и сфера строительства. Ещё до всех кризисов, в 1961 году, были введены требования по эффективному использованию энергии для новых домов. В 1977 году эти требования распространились и на уже построенные здания: владельцы были обязаны переделать их так, чтобы они подходили для норм энергосбережения. Согласно этим нормам здания общежитий, отелей и многоквартирных домов не должны требовать более 52,5 + 1 650 киловатт на квадратный метр в год. Для офисов, школ и университетов эта цифра — 71,3 + 1 650 киловатт на квадратный метр в год. Если зданию требуется повышенное количество электроэнергии и тепла, цена излишков подсчитывается сверх этой формулы отдельно (так происходит, например, в случае с больницами). Если здание требует поддержания постоянной температуры от 5 до 15 градусов, то оно входит в категорию офисных вне зависимости от назначения (это может быть и не общественное здание, например склад). На перепланировку зданий субсидии выделяло также государство.
С 2013 года в стране полностью запрещено использование нефти и газа для отопления жилых домов, рекомендуется эксплуатировать для этих целей ветряные и солнечные аккумуляторы (биотопливо даёт меньше тепла). С 1980 до 2010 года количество энергии, необходимой для отопления квадратного метра жилой площади снизилось на 15 %. В 1980-м 5 % площади дома обогревалось возобновляемыми источниками энергии, а в 2001-м — уже 13 %, и эта цифра продолжает расти.
Нефть и газ не только запрещены для использования в качестве источника отопления для жилых домов, но и облагаются высоким налогом как топливо для транспорта. К сожалению, именно в сфере транспорта введение возобновляемых источников энергии идёт тяжелее всего: даже несмотря на высокие налоги, пересаживаться на электромобили всё равно дороже.
Не обошли реформы и рынок электроэнергетики: закон от 1996 года разрешил потребителям, которым требуются большие объёмы энергии, самим выбирать себе поставщика электроэнергии. В таких условиях смогли выжить только семь крупнейших энергетических компаний, которые стали монополистами рынка. В 1999 году был принят закон, согласно которому транспортом электричества и его генерацией должны заниматься разные компании.
Почему именно Дания?
Почему именно Дания, а не, например, Швеция или Финляндия добилась таких успехов? По мнению Михаила Заворовского, председателя совета директоров ЗАО «Норд Гидро», «секрет успеха — в развитии ветряной энергетики. У Дании очень длинная линия побережья, которая позволяет построить множество ветряных электростанций. Так что развитие этого типа энергетики в стране географически обусловлено. Дания построила множество ветряков и рассчитывает, что к 2050 году появится технология сохранения энергии, которая позволит не зависеть от сезонности этого источника энергии. Ведь основная проблема, которая не позволяет полностью перейти на возобновляемые источники сейчас, — то, что они нестабильны (у солнца существует цикличность день-ночь, а у ветра — сезонные колебания)».
Кроме того, Дания не единственная из скандинавских стран разрабатывает возобновляемые источники энергии. «Не только Дания планирует полный переход на возобновляемую энергетику, к этому стремится и, например, Норвегия. Только Норвегия использует в основном гидроэнергетику, а Дания строит ветряки. Причём существенное отличие датской ветряной энергетики от, например, британской — в том, что в Дании большинство ветряков стоят в море, а не на берегу», — объясняет Борис Порфирьев.
Прогноз
В 2012 году министерство климата, энергетики и строительства Дании приняло амбициозное энергетическое соглашение (Energy Agreement), которое распланировало реформы в энергетике Дании аж до 2050 года (когда и совершится полный переход на возобновляемую энергию). Ближайший горизонт планирования — 2020 год. К этому моменту страна должна получать 35 % энергии из возобновляемых источников. 50 % потребляемой энергии будут обеспечивать ветряные электростанции. Выбросы углекислого газа должны будут сократиться на треть по сравнению с 1990 годом. Важной задачей, решение которой пока не найдено, будет стабилизация рынка электричества, ведь погода нестабильна, и один день ветер дует очень сильно, ветряные электростанции поставляют много электричества, а на другой день — полный штиль, и ветряки стоят. Между 2015 и 2020 годом будут составлены новые нормативы, которые должны превратить дома в «нулевые здания», потребность которых в энергии будет полностью покрываться возобновляемыми источниками.
По словам министра энергетики и климата Дании Мартина Лидегарда, «стране предстоит принять ещё много законов в области энергосбережения и найти ещё много способов эффективно расходовать энергию. Но многие шаги уже сделаны».
Комментарии
Подписаться