“Иқтисодиёт ва инновацион технологиялар” илмий электрон журнали. № 4, июль-августь, 2016 йил
1
www.iqtisodiyot.uz
Г.Ж. Аллаева,
старший преподаватель ТГТУ
ПОТЕНЦИАЛ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ
ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ В РЕСПУБЛИКЕ УЗБЕКИСТАН
В статье рассмотрен потенциал использования различных видов
возобновляемых источников энергии в РУз. Даны имеющиеся и прогнозные
показатели применения альтернативных источников энергии, а также
некоторые методики расчета данных показателей. Показаны
возможности
использования
ВИЭ
при
условии
их
масштабного
применения.
Рассматриваются проводимые государством меры с целью вовлечения
нетрадиционных видов энергии в энергетический баланс Республики
Узбекистан.
The article describes the potential use of different types of renewable energy
sources in the Republic of Uzbekistan. Given current and projected performance of
alternative energy sources, as well as some methods for calculating these indicators.
The possibilities of using renewable energy sources, provided their large-scale
application. We consider the measures undertaken by the State to engage non-
traditional energy sources in the energy balance of the Republic of Uzbekistan.
На сегодняшний день во всем мире намечается поворот в энергетике в
сторону нетрадиционных источников, которые переходят из разряда
экзотичных, являющихся ранее предметами лишь научных интересов, в
статистически ощутимые категории энергии.
В начале XXI века, по мере экономического развития стран произошёл
чрезмерный
рост
потребления
энергии,
особенно
вырабатываемых
теплоэлектростанциями, теплоэнергоцентралями и всё увеличивающимися
высокими темпами двигателями внутреннего сгорания, использующих
органическое топливо, что привело к усилению негативного воздействия их
выбросов на природную среду. Глобальное повышение температуры
атмосферы Земли, учёные связывают с выбросами в огромном количестве
продуктов сгорания теплоэлектростанций и транспортных средств, работающих
на органическом топливе.
Сегодня объём ежегодно сжигаемого органического топлива в мире
равняется эквиваленту 12 млрд. тонн нефти, или на каждого человека планеты
по 2 тонны нефтяного эквивалента.
За последние 40 лет, объём добытого органического топлива в мире
превысил объём его добычи за всю предыдущую историю человечества, что
привело к быстрому сокращению его запасов.
В последние годы, резкое повышение цен на углеводородное сырьё в
разных странах заставила людей задумываться над альтернативными видами
источников энергии, в результате общая мощность установленных в
европейских странах фотоэлектрических станций, особенно производство этих
станций в странах ближнего востока возросли в два раза. Общая площадь
“Иқтисодиёт ва инновацион технологиялар” илмий электрон журнали. № 4, июль-августь, 2016 йил
2
www.iqtisodiyot.uz
солнечных коллекторов достигли в США 15 млн. м
2
, в Японии 12 млн. м
2
. В
Израиле действуют около 1 млн. установок солнечной энергии,
обеспечивающие 75% общего объёма снабжения страны горячей водой.
Развивается быстрыми темпами и использование энергии ветра, ежегодный
рост их использования в странах Европы составляет 40-45%. Опыт применения
установок возобновляемых источников энергии показывает, что они в целом
окупают себя, несмотря на большие расходы на их приобретение и
использования в начальный период эксплуатации.
На сегодня в ряде стран приняты программы развития использования
возобновляемых источников энергии. Например, в Германии к 2050 году
намечается доведение доли возобновляемых источников энергии до 50% в
общем энергетическом балансе страны. Климатические и географические
условия Республики Узбекистан позволяют вовлечь в энергобаланс нашей
республики возобновляемые источники энергии.
В своих выступлениях по проблемам безопасности и устойчивого
развития Президент Узбекистана И.А. Каримов неоднократно указывал на
важность и необходимость развития работ по использованию ресурсов ВИЭ в
Узбекистане. К сожалению, несмотря на принимаемые меры руководством
страны, отдельными отраслями, объектами и т.д., наличия в стране
достаточных
ресурсов
ВИЭ;
научно-технических
специалистов;
производственных
мощностей,
способных
организовать
разработку,
изготовление необходимого оборудования, строительство и эксплуатацию
энергопроизводящих объектов на ВИЭ, масштабного использования
возобновляемых энергий не происходит.
Законом Республики Узбекистан «О рациональном использовании
энергии» предусматривается использование ВИЭ, как важного направления в
обеспечении экономии истощаемых углеводородных видов топлив и
восполнения энергетических ресурсов страны в целях обеспечения устойчивого
развития энергетики, являющейся базовой отраслью экономики страны. От
эффективного функционирования энергетики страны зависит по существу
перспективы
развития
промышленного,
аграрного,
транспортного,
строительного и социальных секторов экономики
,
а главное достойные условия
проживания населения республики
.
Наряду
с
этим,
экологическая
чистота
ВИЭ,
практическая
неисчерпаемость ряда их видов при обеспечении их масштабного
использования будет способствовать решению проблем защиты окружающей
среды в Узбекистане, в особенности в тех её местах, где традиционные пути
защиты окружающей среды на данное время не внесли коренных изменений в
улучшение окружающей среды и, в которых предельно допустимые
концентрации выбросов вредных веществ в окружающую среду все ещё
продолжают многократно превышать допустимые нормативные значения.
Учитывая все возрастающее ужесточение нормативных требований по
допустимым выбросам вредных веществ в окружающую среду, а также
необходимость содействия реализации Рамочной конвенции ООН по
изменению климата и Киотского протокола, подписанного Республикой
“Иқтисодиёт ва инновацион технологиялар” илмий электрон журнали. № 4, июль-августь, 2016 йил
3
www.iqtisodiyot.uz
Узбекистан и, принимая во внимание, что в настоящее время и ближайшей
перспективе доля ВИЭ в общем потреблении энергоресурсов Республики
Узбекистан будет оставаться на необоснованно низком уровне (до 3-4%) на
фоне интенсивной выработки природного газа, являющегося на сегодня
основным энергоресурсом (93%), в условиях явно обозначившихся угроз
энергетической и экологической безопасности страны стало очевидна
необходимость превентивного принятия комплекса соответствующих мер,
одной из которых является оперативное и масштабное вовлечение ВИЭ в
топливно-энергетический баланс страны.
Исследованиями установлено, что на территории Узбекистана валовой
потенциал возобновляемых источников энергии составляет почти 6 751 млрд.т.
нефтяного эквивалента, в том числе геотермальной энергии – 6 700 млрд.т,
солнечной энергии почти 51 млрд.т, гидроэнергии – 9.2 млн.т., ветровой – 2.2
млн.т. и биомассы – 2.3 млн.т.
В настоящее время доля возобновляемых источников энергии (не
включая гидроэнергетику) в топливно-энергетическом балансе страны не
превышает одного процента. В то же время потенциал возобновляемых
источников энергии Узбекистана составляет около 51 млрд. тонн нефтяного
эквивалента, технический потенциал – 17 982,3 млн. т.н.э.[1].
Таблица 1
Потенциал возобновляемых источников энергии в Узбекистане [3,4,5]
Показатели
Всего
(млн. т.н.э.)
В т.ч. энергия (млн. т.н.э.)
Гидро- Солнечная Ветровая Биомасса
1
2
3
4
5
6
Валовой *
50 9847,6
9,2
50 973
2,2
-
Технический ** 179
1,8
176,8
0,4
0,3
Освоенный
0,6
0,6
-
-
-
(Показатели: валовой - теоретическое значение энергии, поступающее
или образующееся на данной территории; технический - часть валового
потенциала, которую можно реализовать с использованием существующих
технологий).
Руководство страны правильно оценивает сложившуюся ситуацию в
области внедрения альтернативных технологий, этому и является
подтверждение принятое 5-го сентября 2012 года Распоряжение Президента
Республики Узбекистан №Р-3902 «О создании Рабочей группы по разработке
Программы развития альтернативных источников энергии». Рассмотрим
каждый вид ВИЭ в отдельности, а также потенциал использования данного
источника энергии в нашей республике.
Солнечная энергия.
Климатические и географические условия
Узбекистана позволяют активно использовать энергию солнца для получения
электрической и тепловой энергии в промышленных масштабах. Валовой
потенциал солнечной энергии Узбекистана оценивается в 50973 млн. тонн
нефтяного эквивалента, что составляет 99,7% от суммарного валового
“Иқтисодиёт ва инновацион технологиялар” илмий электрон журнали. № 4, июль-августь, 2016 йил
4
www.iqtisodiyot.uz
потенциала всех исследованных к настоящему времени на территории
республики ВИЭ, технический потенциал – 176,8 млн. т.н.э. (98,6% от
суммарного технического потенциала ВИЭ). Ежегодная энергия солнечного
излучения, приходящая на территорию Узбекистана, по абсолютному значению
превышает энергетический потенциал разведанных запасов углеродного сырья
страны.
Таблица 2
Показатели солнечного излучения по регионам Узбекистана[5].
Регионы
q
, кВт час/м
2
n, час
n
1
/n
2
, час
1
2
3
4
5
1
Север Республики (Республика Каракалпакстан,
Хорезмский вилоят и север Навоийского вилоята)
1900-2100
2900-3000
11/4
2
Юг республики (Кашкадарьинский и Сурхандарьинский
вилояты)
1900-1960
2950-3050
12,6/4,6
3
Ферганская долина
(Ферганский, Андижанский и Наманганский вилояты)
1500-1550
2650-2700
11,2/3,9
4
Зеравшанская долина (Самаркандский, Джизакский,
Бухарский вилояты и юг Навоийского вилоята)
1910-1980
2930-3000
12,6/3
5
г.Ташкент
1943
2852
12,6/3
В настоящее время освоено только 0,6 млн. т.н.э. солнечной энергии
(0,3% от технического потенциала). Использование солнечной энергии очень
перспективно с точки зрения его применения, ресурса, простоты. 16 февраля
2012 г. между Правительством Узбекистана и Азиатским банком развития
подписан меморандум о создании в Ташкенте Международного института
солнечной энергии, который со временем позволит Узбекистану стать
международным храмом знаний и экспортером солнечных технологий.
Гидроэнергетика.
Общий валовой теоретический гидроэнергетический
потенциал речного стока Узбекистана определен в размере 88,5 млрд. кВтч в
год. Технический гидроэнергетический потенциал республики оценивается в
27,4 млрд. кВтч в год, из которого в настоящее время используется 6,28 млрд.
кВтч, или около 23%. Установленная мощность ГЭС работающих в системе
ГАК «Узбекэнерго» составляет 1419,7 МВт, в республике имеются также
гидростанции принадлежащие Министерству сельского и водного хозяйства, их
мощность составляет 433,6 МВт, в процессе строительства находятся ещё 6
станций. Самая крупная из них ГЭС при Туполангском водохранилище
мощностью 175 МВт и выработкой 514 млн. кВтч, первая очередь которой,
мощностью 30 МВт, введена в эксплуатацию в 2006 г. Минсельводхозом
разработана
и
реализуется
«Программа
развития
гидроэнергетики»
предусматривающая строительство 15 новых малых ГЭС общей мощностью
420 МВт для производства 1,6 млрд. кВт.ч/год.
Оценка валового гидроэнергетического потенциала 656 рек с притоками с
общей площадью водосбора 83369 км
2
была выполнена согласно единой
рекомендованной Мировой энергетической конференцией методике сбора и
обработки сведений по водно-энергетическим ресурсам поучастковым
суммированием, суть которого заключается в следующем. Водоток разбивается
на участки, обычно между имеющимися гидропостами наблюдений; для
каждого участка в отдельности определяются расчетные элементы - длины,
“Иқтисодиёт ва инновацион технологиялар” илмий электрон журнали. № 4, июль-августь, 2016 йил
5
www.iqtisodiyot.uz
падения и расходы воды. Потенциальная мощность каждого участка
рассчитывается по соотношению
N
уч
= 9,81
H
уч
Q
уч
(кВт)
где:
H
уч
- падение водотока на участке, м;
Q
уч
= (Q
н
+Q
к
)/2
- среднегодовой в многолетнем разрезе расход, определяемый
полусуммой соответствующих расходов в начале (Q
н
) и в конце (Q
к
) участка,
м
3
/сек.
Потенциальная мощность всего водотока определяется следующим образом:
i=n
N = 9.81
0.5(Q
iн
+ Q
iк
)
H
i
, кВт
i=1
где
n
- число участков[3].
Валовой потенциал гидроэнергетических ресурсов рек Узбекистана по
укрупненным регионам: Чирчик-Ангренский бассейн, Ферганская долина, юго-
запад Узбекистана, низовья Амударьи и всей республики в целом определены
согласно этой методологии и приведены в таблице 3.
Таблица 3
Данные по валовому гидроэнергетическому потенциалу рек
Узбекистана[5]
Укрупненные регионы
Мощность
МВт
Энергия
млн. кВтч/год
% от итога
Удельная мощность
кВтч/кв. км.
1
2
3
4
5
Чирчик - Ангренский
бассейн
4079
35736,6
33,4
202,0
Ферганская долина
2933
25660,0
24,0
166,0
Юго-западный
4250
37104,9
34,8
20,7
Низовья Амударьи
969
8500,0
7,8
5,64
Всего по республике
12231
107001,5
100
Оценка валового гидроэнергетического потенциала значительного
количества водохранилищ различных емкостей и располагаемых ими напоров,
множества оросительных каналов и коллекторов различного вида и назначения
- магистральных,
межхозяйственных, внутрихозяйственных, распредели-
тельных, водопитьевых, канализационных, существующих, строящихся,
проектируемых в Узбекистане не производилась из-за отсутствия многолетних
систематических данных по замерам водно-энергетических показателей по
данному виду водотоков республики.
В этой ситуации осуществлена прогнозная оценка технического
гидроэнергетического потенциала только части искусственных водотоков
Узбекистана, рассмотренных в следующих проектно-изыскательских работах:
“Технико - Экономический Доклад: «Об основных направлениях развития
малой гидроэнергетики”. Раздел Средняя Азия. Подраздел Узбекская ССР
(Гидропроект Среднеазиатское отделение, 1985 г.). “Схема развития малых
ГЭС в системе Минводхоза Узбекистана на период до 2010 г.” (Объединение
“Водпроект” Минводхоза РУз. 1992 г.) [14,17].
“Иқтисодиёт ва инновацион технологиялар” илмий электрон журнали. № 4, июль-августь, 2016 йил
6
www.iqtisodiyot.uz
Данными работами по территории Узбекистана охвачены действующие -
22, строящиеся - 5, проектируемые к созданию свыше 10 водохранилищ
ирригационного назначения с расчетными расходами в нижний бьеф от 2,5 м
3
/с
до 44 м
3
/с, располагаемыми напорами от 10,5 м до 145 м и с полными объемами
каждого водохранилища от 6,0 млн. м
3
до 1902 млн. м
3
. Водохранилища с
параметрами вне указанных пределов не рассматривались.
Рассмотрены
также
магистральные
оросительные
каналы
и
магистральные коллектора с расходами от 50 м
3
/с до 158 м
3
/с, на которых
имеются возможные перепады от 2,0 до 120 м.
Расчеты при этом производились при следующих ограничениях:
1. Выявлялись возможности создания малых ГЭС с единичными
мощностями от 1,0 МВт до 30,0 МВт;
2. При создании малых ГЭС принято условие применения 4-х
типоразмеров унифицированных гидротурбин.
Энергия ветра
. В Узбекистане до настоящего времени использование
ветра для производства электроэнергии не осуществлялось. В 2011 году ГАК
«Узбекэнерго» в районе Чарвакского водохранилища (Ташкентская область)
спроектирована и построена анемометрическая мачта высотой 40 метров,
смонтированы измерительные приборы, для проведения замеров параметров
ветра. По итогам круглогодичного исследования в настоящее время начата
реализация первого проекта по строительству опытной ветроустановки
мощностью 750 кВт, с ориентировочным объемом годовой выработки – 3.3
млн. кВтч и экономией более 811 м3 газа. Имеющийся потенциал ветровой
энергетики в объеме 0.4 млн. т.у.т. делает данное направление
привлекательным для сельского хозяйства в отдаленных районах.
Таблица 4
Данные по техническому потенциалу энергии ветра (W
Т
, млн.кВтч/год)
и
объёма замещаемого природного газа (V, млн.м
3
/год) по областям
Узбекистана и Республики Каракалпакстан[5]
№
Области
Учтенная
площадь S
T,
км
2
Число ВЭУ,
шт.
Энергия ,W
T
V
млн.
кВтч/год
тыс.
т.н.э./год
млн.м
3
/год
1
2
3
4
5
6
7
1
Республика
Каракалпакистан
1649
54964
4378,8
376,6
1445
2 Андижанская
42
1400
20,2
1,8
7
3 Бухарская
394
13130
9890
85
326
4 Джизакская
205
6826
216,4
18,6
71
5 Кашкадарьинская
284
9456
450,2
38,8
149
6 Навоийская
1108
33110
2903,6
249,6
958
7 Наманганская
79
2632
65
5,6
21
8 Самаркандская
164
5464
276,2
23,8
91
9 Сурхандарьинская
208
6926
185,6
16
61
10 Сырдарьинская
51
1370
63,2
5,4
21
11 Ташкентская
156
4688
218,2
18,8
72
12 Ферганская
71
2364
46
4
15
13 Хорезмская
63
2096
114,6
9,8
38
Всего
4474
144426
9927
853,8
3276
“Иқтисодиёт ва инновацион технологиялар” илмий электрон журнали. № 4, июль-августь, 2016 йил
7
www.iqtisodiyot.uz
Энергия биотоплива
. Также к возобновляемым источникам энергии
относятся и отходы сельского хозяйства. Эти отходы – отличный источник
получения биогаза. Его можно использовать не только для бытовых целей, но и
для выработки электроэнергии. Конструкции необходимых для такой цели
установок также разработаны отечественными специалистами. Главным
исходным сырьем для биомассы служат стебли хлопчатника и отходы
сельского хозяйства. Они распределены по всем сельскохозяйственным полям
республики. Поэтому экономически выгодным является создание автономных
установок, использующих отходы сельского хозяйства совместно с отходами
животноводческих ферм и комплексов для производства биогаза. В настоящее
время начался проект «Содействие в развитии биогазовых технологий в
Узбекистане», который позволит выполнить оценку и проверку потенциала
производства биогаза в Узбекистане.
В целях подготовки специалистов в этой области и укрепления
материально-технической базы учебных заведений, компанией создана научно-
учебная лаборатория - Центр энергосбережения и ВИЭ в энергетическом
факультете Ташкентского государственного технического университета. В
данном учебном заведении смонтированы 2 модуля солнечных электростанций
мощностью 3,2 кВт и 1,6 кВт и 2 ветровые установки по 1,5 кВт.[1]
Анализ приведенных оценок валового и технического потенциала
рассмотренных видов ВИЭ по территории Узбекистана даёт основание сделать
следующие выводы.
Экологическая
безопасность,
энергоресурсная
достаточность
практически на неограниченный период, доступность ряда видов ВИЭ
практически по всей территории республики и соответственно возможность их
применения для целей электро-, теплоснабжения диктует необходимость
коренного пересмотра стратегии использования национальных ресурсов
энергии, как на ближнюю, так и на отдаленную перспективу, имея в виду
необходимость обеспечения:
-
энергетической безопасности, самодостаточности и энергетической
независимости, подразумевая под последним не только обеспеченность
энергоресурсами, но также обладание перспективными экологически
безопасными технологиями и возможностями по выпуску энергетического
оборудования и установок отечественными предприятиями.
Достигнутый в мире прогресс в области технологий по преобразованию
и применению различных видов ВИЭ и оценки технической реализуемости на
их основе источников электрической и тепловой энергии свидетельствует о
возможности удовлетворения текущих и перспективных потребностей
республики в энергии на долгосрочную перспективу. Это можно осуществить
путем поэтапного использования ВИЭ и создания экологически безопасных
источников электрической и тепловой энергии различного назначения и
различных уровней мощностей для использования в электроэнергетической
системе страны, в централизованных системах теплоснабжения, а также в виде
децентрализованных источников в системах энергообеспечения различных
потребителей в различных секторах экономики в различных регионах страны.
“Иқтисодиёт ва инновацион технологиялар” илмий электрон журнали. № 4, июль-августь, 2016 йил
8
www.iqtisodiyot.uz
Использование ВИЭ в промышленно значимых масштабах позволит
обеспечить существенное снижение потребления природного газа в
республике для производства электрической и тепловой энергии и тем самым
позволит существенно снизить выбросы вредных веществ в окружающую
среду от стационарных источников загрязнения в целом по республике, и, в
особенности, по областям с неудовлетворительной экологической ситуацией.
Масштабное использование различных видов ВИЭ путем перехода на
децентрализованное
энергоснабжение
в
обоснованных
технико-
экономических пределах позволит решить ряд проблем, а именно:
-
повышение энергообеспеченности объектов в сельской местности, в
особенности, в удаленных труднодоступных местностях, где на настоящее
время отсутствует электро-, теплоснабжение или ощущается дефицит
энергоснабжения;
-
создание
условий
по
надежному
и
устойчивому
энерго-,
водообеспечению для развития различных производств на этой основе;
-
создание новых высокотехнологичгых производств и рабочих мест в
сфере индустрии по выпуску и применению энергооборудования и установок
на базе ВИЭ.
В то же время дифференцированность распределения по регионам
страны различных видов ВИЭ и их ресурсного потенциала наряду с
режимными особенностями ВИЭ обуславливает необходимость учета этих
факторов
при
технико-экономических
расчетах
и
обосновании
целесообразности использования в целях электро-, теплоснабжения объектов
различного назначения и мощности тех или иных источников ВИЭ, в том
числе путём комбинированного их использования, позволяющего повысить
энерго эффективность их применения[5].
Таким образом, разработка и внедрение ВИЭ (возобновляемых
источников энергии), а также использование потенциала данных видов энергии
в рамках реализации Национальной программы энергосбережения позволит
Узбекистану в ближайшем будущему существенно снизить энергоемкость
ВВП, приблизив этот показатель к уровню развитых стран, и встать на
энергосберегающий путь развития и, тем самым, будет способствовать
дальнейшему ускоренному развитию экономики нашей республики.
Список использованной литературы
1.
Национальный доклад по Республике Узбекистан составлен в рамках
проекта
Европейской
экономической
комиссии
ООН
"Повышение
синергетического эффекта национальных программ стран-членов СНГ по
энерго эффективности и энергосбережению для повышения их энергетической
безопасности". Автор: Джамшид Абдусаламов ГАК«Узбекэнерго»2013.
2.
Постановлениями Президента Республики Узбекистан №ПП-1442 от
15.12.2010г. «О приоритетах развития промышленности Республики
Узбекистан в 2011-2015 годах» и №ПП-1668 от 27.12.2011г. «Об
Инвестиционной программе Республики Узбекистан на 2012 год».
“Иқтисодиёт ва инновацион технологиялар” илмий электрон журнали. № 4, июль-августь, 2016 йил
9
www.iqtisodiyot.uz
3.
Аллаев К.Р. Энергетика мира и Узбекистана. -Т. Молия, 2007, 388 с.
4.
http://uzbekistan.russiaregionpress.ru/archives/22014
. Угольная промыш-
ленность Узбекистана наращивает потенциал.
5.
Альтернативные источники энергии: возможности использования в
Узбекистане. Аналитический доклад. Центр экономических исследований.
ПРООН, 2014, 74 с.
