В нынешних условиях, когда изо дня в день растет электропотребление за счет глобализации мировой экономики, интенсивного развития промышленности, роста численности населения, этот вопрос становится еще актуальнее. Кроме того, уменьшаются объемы природных ресурсов, используемых для традиционного производства электричества. Поэтому большинство развитых или развивающихся стран для достижения электроэнергетической устойчивости переходит на применение возможностей альтернативной энергии. С одной стороны, возобновляемые источники энергии имеют большой потенциал в обеспечении мирового спроса на элект­ричество, с другой - «зеленая» энергетика оказывает минимальное воздействие на окружающую среду.

Вопрос энергетической устойчивости очень актуален для Узбекистана, который переходит на новый этап развития промышленности и превратился в большую созидательную площадку. За последние пять лет количество домохозяйств увеличилось на 1,2 млн, а число предприятий достигло 260 тысяч. Потребность в электрической энергии выросла на 35 процентов. По расчетам специалистов, в республике она увеличивается в среднем на четыре-пять процентов в год.

Отходы парниковых газов резко уменьшаются

Как и другие развитые страны, Узбекистан тоже преследует цель повышения энергоэффективности во всех отраслях экономики, интенсивного развития возможностей использования ВИЭ. В этом направлении принимаются последовательные меры в целях укрепления энергетической безопасности, обеспечения устойчивого энергоснабжения в отраслях экономики, диверсификации источников энергии, уменьшения выброса в атмосферу парниковых газов.       

В 2021 году Рамочная конвенция ООН об изменении климата опубликовала первый двухгодичный отчет Узбекистана по обновленным данным, содержащий информацию о выбросах парниковых газов за 1990-2017 годы. Их общая эмиссия в 2017-м составила 189,2 млн тонн (без учета поглощений). Общий объем выбросов парниковых газов в том периоде на душу населения составил 5,8 тонн, на единицу ВВП - 2,55 кг. Основной «вклад» в их выбросы приходится на сектор энергетики - 76,3 процента.

Во всем мире, в том числе и в Узбекистане, проводится эффективная работа по сокращению выбросов парниковых газов. Так, в 2018 году наша страна ратифицировала Парижское соглашение. А согласно соответствующему постановлению главы государства от 4 октября 2019 года утверждена Стратегия по переходу Республики Узбекистан на «зеленую» экономику на период 2019-2030 годов.

 В стратегии предусматриваются снижение удельных выбросов парниковых газов на единицу валового внутреннего продукта на 35 процентов от уровня 2010 года, повышение энергоэффективности в сфере промышленности не менее чем на 20 процентов и обеспечение низкоуглеродного развития.

Сегодня национальная экономика потребляет вдвое больше энергии, чем некоторые государства. Это требует повышения энергоэффективности, использования возобновляемых источников энергии, а также ускорения реализации реформ в сфере.

В настоящее время количество элект­рической энергии, ежегодно вырабатываемой на всех электрических станциях, составляет 74 млрд кВт/час. К 2030 году этот показатель должен достичь 120,8 млрд кВт/час.

В Узбекистане давно приступили к исполнению данных задач, почти во всех регионах реализуются проекты по строительству крупных, средних и маломощных электростанций на основе ВИЭ.

В частности, в 2021 году впервые в Карманинском районе Навоийской области запущена солнечная фотоэлектрическая станция мощностью 100 МВт. Такая крупная станция начала функционировать и в Нурабадском районе Самаркандской области.

В Берунийском районе Республики Каракалпакстан реализуется проект мощностью 100 МВт. Проект позволит обеспечить электроэнергией свыше 110 тысяч домохозяйств, экономить 106 млн кубических метров природного газа, пресечь выброс 160 тысяч тонн вредных газов и за счет сэкономленного природного газа целый год обеспечивать 35 тысяч домохозяйств данным энергетическим ресурсом.

Кроме того, планируется строительство в Самаркандской и Джизакской областях двух солнечных фотоэлектрических станций, мощность каждой - 220 МВт; в Бухарской области - двух ветровых электростанций общей мощностью 1000 МВт; солнечных станций в Навоийской (200 МВт), Сурхандарьинской (457 МВт) областях; ветровой электростанции в Навоийской области (500 МВт). Благодаря запускаемым новым мощностям будет произведено 2797 МВт элект­роэнергии.

Необходимо укреплять правовые основы

В настоящее время мы не имеем инфраструктуры, достаточной для устойчивой и надежной работы систем на основе ВИЭ, их безопасной интеграции в имеющиеся энергосети и эксплуатации.  

Однако это не является недостатком. Потому что, во-первых, альтернативная энергия для нас относительно новое направление. Во-вторых, в связи с переходом промышленности Узбекистана на новый этап развития резко увеличился спрос на эту энергию, и республика приступила к ускоренному использованию возобновляемых источников энергии. 

 Наличие необходимой правовой базы является гарантом развития сферы и основой для привлечения крупных инвестиций. Это позволит освоить не только внутренний рынок в сфере ВИЭ, но и внешний.

Имеющийся в данной области международный и национальный потенциал, а также многолетний опыт показывают, что на возобновляемую энергетику нужно смотреть как на крупную отрасль промышленности.

Развивая энергетику на основе ВИЭ, мы должны ускорить решение в сфере ряда актуальных задач.

Во-первых, в республике не разработан регламент энергетической безопасности объектов энергетики. Это в свою очередь связано с задачами определения индикаторов безопасности. Их неправильный выбор и оценка в результате неверных подходов могут привести к систематической энергетической недостаточности. Поэтому необходимо ускорить разработку соответствующего регламента.

Во-вторых, в Концепции обеспечения Республики Узбекистан электрической энергией на 2020-2030 годы распределены показатели по использованию традиционных и альтернативных источников энергии. Однако в настоящее время в стране имеется научно обоснованная и достоверная база данных по техническому потенциалу только солнечной энергии. А научных сведений о технических потенциалах водных ресурсов, ветровой энергии нет. Тем более технический потенциал технологий, устройств и систем, работающих на основе ВИЭ, не обоснован в разрезе территорий респуб­лики. В результате появляется необходимость пересмотра в концепции показателей по использованию традиционных и альтернативных источников энергии.

В-третьих, несмотря на научную обоснованность возможности применения в зданиях и сооружениях систем охлаждения и обогрева на основе энергосберегающих солнечных панелей, разработанных нормативных документов в этом направлении недостаточно. За счет использования в системах электро- и теплоснабжения здания фотоэлектрических панелей и солнечных водонагревательных коллекторов можно сократить расходуемые первичные энергоресурсы на 50 и больше процентов.

Благодаря применению в системах охлаждения, вентиляции и обогрева воздуха солнечных технологий и новых инженерных подходов энергоэффективность систем можно повысить на 50 процентов. Возможность экономии первичных энергоресурсов высока. В этом плане требуется внесение необходимых изменений в Градостроительные нормы и правила, а также стандарты.

Стоит отметить, что с 2018 года в новых редакциях Градостроительных норм и правил, а также Порядка разработки, согласования и утверждения технологического проектирования оговорены возможности «зеленых» технологий, однако нет данных об их доле или интеграции в систему.

В-четвертых, нет утвержденных технических условий по безопасной установке в зданиях и сооружениях фотоэлектрических станций и солнечных водонагревателей. Необходимо внести обоснованные предложения в градостроительное законодательство по нормам и правилам сферы строительства, совершенствовать нормативно-правовые документы. При этом при установлении на крышах и фасадах зданий солнечных систем необходимо в должном порядке оформить порядок оценки норм безопасности, иначе при эксплуатации системы могут произойти неполадки и сбои. Например, действующие в настоящее время Градостроительные нормы и правила «Фотоэлектрические станции (системы)» определяют правила проектирования строящихся фотоэлектрических станций, а также станций проектной мощностью до 10 кВт с использованием солнечных фотоэлектрических модулей и батарей. Более высокие параметры мощности не предусмотрены.  

Вместе с тем два основных показателя (коэффициенты производства и использования установленных мощностей) вышеназванных альтернативных энергосистем должны быть научно спрогнозированы. Реализацию крупных инвестиционных проектов нужно требовать на основе этих предельных условий. Необходимо устанавливать соответствующий контроль над качеством поступающих в сферу устройств и комплектующих. В настоящее время трудно назвать качественными комплектующие части устанавливаемых в республике фотоэлектрических станций.

Кроме того, надо уточнить порядок утилизации альтернативных электростанций после истечения их срока годности. Если сегодня не решить этот вопрос, лет через 15-20 могут появиться серьезные проблемы. 

Также большого внимания требует вопрос отходов, появляющихся после деградации теплоносителей солнечных тепловых устройств.

В-пятых, с учетом темпов запуска на территории Узбекистана новых энергетических объектов и систем до 2030-2050 годов нужно планировать распределение необходимых для их эксплуатации водных ресурсов на основе их оценки и прогноза. Это в свою очередь требует оценки возможностей использования дождевых вод в народном хозяйстве на основе изучения частоты, объема и продолжительности осадков, а также долгосрочных прогнозов (в разрезе 2050-2100 годов) - 30-летней статистики по осадкам на территории страны.

Вместе с тем подходящие для строительства фотоэлектрических станций земельные участки нужно выбрать исходя из оценки уровней осадков, влажности почвы, скорости опустынивания, а также при наличии земельного кадастра.

Расширение использования энергетических систем на основе возобновляемых источников энергии не должно влиять на темпы развития других отраслей экономики в будущем. Вместе с созданием фотоэлектрических станций и систем нужно разработать соответствующие технические требования по их безопасной эксплуатации и обслуживанию.

В Узбекистане не учитываются реактивная мощность и влияние потерь высших гармоник в системах электроснабжения. То есть не изучено негативное воздействие фотоэлектрических станций на электросеть. Мы должны расширять исследования, позволяющие дать научную и практическую оценки уровню полезности и вредности крупных, средних и маломощных фотоэлектрических станций на систему, разработать обоснованные заключения. Это способствует правильному проектированию фото­электрических станций и систем, строительство которых планируется, и точной оценке их выходных показателей.

Примечательно, что у нас есть ученые и специалисты, потенциально способные качественно выполнять вышеназванные задачи. Имеются и производственные предприятия с многолетним опытом. Однако, как было отмечено выше, пока не сформирована необходимая инфраструктура для контролирования сети на основе нормативного порядка. Поэтому глава государства отмечал необходимость разработки Национальной прог­раммы - стратегии реализации мер по развитию сферы. В программе должны быть точно указаны сроки выполнения намеченных задач, определены основные исполняющие ведомства и организации (иностранные или отечественные), источники финансирования, критерии оценки и эффективности предусмотренных задач во взаимосвязи с макроэкономическими показателями.

Вопросы развития энергетической сферы имеют инертный характер, потому что ее переход на новый формат требует выполнение комплекса научных, технических, технологических, кадровых и других задач.

Нилуфар Авезова.
Доктор технических наук, международный и национальный эксперт.