Поставки энергии И. Башмаков Центр по эффективному использованию энергии Эксперт МГЭИК По материалам Чётвертого оценочного доклада Рабочей группы III Межправительственной группы экспертов по изменению климата
Что входит в сектор энергетики? В широком смысле все энергетическое использование топлива (исключая его использование к качестве сырья) В узком смысле – процессы: Добычи первичных энергетических ресурсов Преобразования одних энергетических ресурсов в другие Трансформация по напряжению и по потенциалу тепла Использование энергии на собственные нужды в процессах преобразования Что не включается: Транспорт энергетических ресурсов по транспортным системам (трубопроводы и дороги) Конечное потребление энергетических ресурсов в процессах их преобразования в потребляемые энергетические услуги
Производство и поставки энергии – важнейший источник глобальной эмиссии парниковых газов • • • В 2005 г. эмиссии СО 2 от сжигания топлива составила 27 Гт СО 2. С середины 19 века эмиссия она составила 1200 Гт СО 2 В секторе поставок энергии – 12, 3 Гт СО 2 Сжигание угля, нефти и газа ответственно за 70% эмиссии ПГ и 80% эмиссии СО 2 Наибольший рост глобальных выбросов ПГ в период 19702004 гг. был обусловлен сектором энергоснабжения (рост на 145%) В 1971 -2003 гг. основной рост энергопотребления и эмиссии имел место в Азии и Северной Америке В странах бывшего СССР объемы эмиссии, связанные с потреблением энергии снизились на 37% Эмиссия CO 2 в 1990 -2005 + 114, 7% + 21, 2% + 3, 2% - 36, 8% + 55, 6% + 29, 9% + 194, 5% Потребление первичной энергии в 1971 -2005 гг.
Снижение энергоемкости на 33% тормозило рост выбросов, но. . . Совокупное влияние глобального роста доходов на душу населения (на 77%) и глобального роста населения (на 69%) перекрыло эффект снижения энергоемкости в 1971 -2003 гг. Если ничего не предпринять, то до 2030 г. эмиссия СО 2 от сжигания топлива может вырасти еще на 40 -110%
Основные технологии снижения выбросов ПГ в энергетике доступные на рынке на данный момент 1. 2. 3. 4. 5. 6. Повышение эффективности производства и распределения Переход с угля и мазута на газ Возобновляемые тепло и энергия (гидроэнергия, солнечная энергия, энергия ветра, геотермальная энергия, биоэнергия) Теплоэлектроцентрали и комбинированная теплоэнергетика Ядерная энергия Первый опыт применения УХУ (например, хранение выделенного из природного газа CO 2) которые запланировано освоить до 2030 года • • • Улавливание и хранение углерода (УХУ) для электростанций, работающих на газе, биомассе и угле Усовершенствованная возобновляемая энергетика, в том числе приливная энергия и энергия волн, концентрирующая солнечная и солнечная фотоэлектрические преобразователи Усовершенствованная ядерная энергетика
Значимость отдельных технологий в снижении эмиссии ПГ до 2030 г. и 2100 г. замещение топлива Стабилизация на уровне 650 ppm Стабилизация на уровне 490 -540 ppm
Замещение топлива Потенциал снижения - 1, 07 Гт СО 2 При ограничениях на концентрацию ПГ потребление, а значит и добыча органического топлива должна выйти на пик в 2020 -2030 -х годах Использование разных видов топлива в процессах преобразования энергоносителей дает разные выбросы ПГ на единицу продукции Замещение газом угля и мазута Доля газа растет даже несмотря на рост цен на него Проблемы наращивания доли угля решаются только при введении технологии УХУ Газификация и сжижение топлив Запасы газа и нефти ограничены, но не сокращаются Изменение цен на топливо Бурый уголь Уголь Мазут Природный газ Фотоэлектрич. ГЭС Биомасса Ветровые ист. АЭС
Повышение эффективности производства электроэнергии и тепла 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. В 2005 г. 34% всего органического топлива было использовано на нужды производства электроэнергии и тепла Эта доля будет расти по мере роста доли электроэнергии в конечном потреблении энергии Уголь Доля угля в топливном балансе мировой электроэнергетики – 40% КПД угольных станций в 1974 -2003 гг. вырос с 30% до 35%, На установках с суперкитическими параметрами пара возможно его повышение до 42% и даже (при больших затратах) до 50% Газификация угля – снижает стоимость улавливания СО 2 Сжижение угля – повышает эмиссию ПГ Газ Доля газа в топливном балансе мировой электроэнергетики – 19% КПД газовых станций в 1974 -2003 гг. вырос с 36% до 42%, На современных ПГУ КПД достигает 60% Сжижение газа для транспортировки Совместная выработка тепловой и электрической энергии Децентрализация – распределенная энергетика и сокращение потерь на транспорт и распределение электроэнергии и тепла
Повышение эффективности производства электроэнергии и тепла и топливозамещение СО 2 КПД А- Традиционные угольные станции B – Новые угольные станции C – Газификация угля и использование в газовой турбине D – ПГУ E – Угольная ТЭЦ F – Газовая ТЭЦ
Не строить “more of the same” Оценки показывают, что • Ожидаемые инвестиции в инфраструктуру глобальной энергетики за период до 2030 года - превысят 20 триллионов долларов США – около 10% всех инвестиций • Они будут иметь долгосрочные последствия для выбросов ПГ благодаря длительному сроку службы электростанций и других инфраструктурных основных фондов • Часто экономически более выгодно инвестировать в повышение конечной энергоэффективности, чем в увеличение энергоснабжения для удовлетворения спроса на услуги энергетики • Повышение энергоэффективности положительно влияет на энергетическую безопасность, локальное и региональное снижение загрязненности воздуха и занятость • Широкое распространение технологий с низким уровнем выбросов углерода может занять многие десятилетия • Для возвращения глобального объема связанных с энергетикой выбросов CO 2 к 2030 году на уровень 2005 года – – Требуется значительный сдвиг в характере инвестирования чистые дополнительные инвестиции оценены в диапазоне до 5 -10%
Возобновляемые источники энергии Потенциал снижения до 2030 г. – 3, 7 Гт СО 2 при затратах до 100 US$/т Состояние 1. В 2005 г. на ВЭИ приходилось 2. 15% потребления первичной энергии (вкл. биомассу) 3. 18% выработки электроэнергии • Проблемы и ограничения – Низкая плотность энергетического потока и большие расходы на концентрацию – Высокие капитальные затраты – Неразвитость инфрастуктуры • Возможности – Снижение затрат по мере наращивания объемов использования – Разнообразие – Низкая углеродоемкость – Рост энергетической безопасности – Поддержка правительств – Доля ВЭИ в выработке электроэнергии может достичь 30 -35% при ценах на углерод до 50 дол. США за т CO 2 -экв
Ядерная энергия Потенциал снижения до 2030 г. – 1, 88 Гт СО 2 при затратах до 100 US$/т 1. В 2005 г. на АЭС приходилось 16% выработки электроэнергии (2626 млрд. к. Втч) 1. Благодаря этому эмиссия ниже на 2, 2 -2, 6 Гт СО 2 2. В фазе строительства находится 21 реактор Проблемы и ограничения – Безопасность и нераспространение ядерного оружия – Стоимость строительства и вывода из эксплуатации – Проблема транспортировки и захоронения отходов – Отрицательное отношение общественности Возможности – – Строительство АЭС новых поколений В 2030 г. доля АЭС может повыситься до 18% в общем объеме электроснабжения при ценах на углерод до 50 дол. США за т CO 2 -экв
Улавливание и захоронение углерода • • • Потенциал снижения до 2030 г. – 0, 71 Гт СО 2 при затратах до 100 US$/т УХУ в подземных геологических образованиях является новой технологией с потенциально важной ролью в смягчении последствий к 2030 г. Геологическое хранение – эффективность доказана Хранение в глубинах океана – требуются дополнительные исследования Другие технологии, включая химическое и биологическое удаление Технологическое, экономическое и регуляторное развитие повлияют на фактический вклад
Экономический потенциал снижения эмиссии в энергетике • При затратах < 100 US$/CO 2 – 2, 4 - 4, 7 Гт CO 2 – 20 -38% от нынешнего уровня • При затратах < 20 US$/CO 2 – 1, 5 -2, 5 Гт CO 2 – 12 -20% от нынешнего уровня • • В развивающихся станах – в основном инвестиции в новую инфраструктуру энергетики В развитых странах - в основном модернизация инфраструктуры, политика, содействующая повышению энергетической безопасности В странах с переходной экономикой и то и другое Не только затраты, но и дополнительные выгоды, специфичные для каждой страны: – снижение загрязнения воздуха; – улучшение торгового баланса; – предоставление современных энергетических услуг для сельских районов и – рост занятости
Меры энергетической политики Экономические меры Административные меры Добровольные соглашения Повышение энергоэффективности Налоги на энергию и на выбросы ПГ Снижение субсидий Налоговые льготы Торговля квотами Минимальные стандарты эффективности Обязательства по закупке лучших технологий По повышению эффективности Замена топлива Налоги на выбросы ПГ Налоговые льготы Торговля квотами Стандарты на топливный баланс электростанций По структуре баланса топлива ВИЭ Гранты Льготные тарифы Обязательные квоты Торговля квотами Целевые показатели Доступ к сети По мощности ВЭИ УХУ Налоги на выбросы ПГ Торговля квотами Ограничения по эмиссии в отдельных зонах По развитию УХУ Информационная поддержка НИОКР Чистая топливная энергетика Информационные и образовательные кампании Контроль за «зеленой электроэнергией» Развитие и технологий АЭС, ВИЭ, водород Развитие и технологий ВИЭ Развитие технологий в. т. химичес-ких и биологических
Скачать презентацию Поставки энергии И Башмаков Центр по эффективному использованию
96853a862307b9ea4db4513e30f84d22.ppt