НПР ВИЭ

Содержание

2

Введение

Энергетический кризис – это явление, связанное со структурными изменениями в энергетической отрасли, вызванное дисбалансом спроса и предложения на рынке энергоресурсов. Нестабильность в ранее устойчивой системе чаще всего становится важным драйвером для дальнейшего развития и поиска новых решений. Исходя из этого, современный энергетический кризис можно рассматривать в качестве фундамента для построения новой структуры энергетического сектора. Предпосылками к сложившейся ситуации можно считать как экономические аспекты, например повышение цен на традиционные энергоресурсы, так и обострение политических конфликтов.

Устойчивый интерес к возобновляемым источникам энергии (ВИЭ), турбулентность на рынках традиционных энергоресурсов и заключение международных соглашений, в том числе Парижского климатического соглашения 2015 года, подписанного мировым сообществом в соответствии с рамочной конвенцией ООН об изменении климата, подталкивают государства к развитию альтернативной энергетики. Таким образом, актуальность анализа потенциала, экономической эффективности и правовых аспектов ВИЭ остается крайне высокой.

Целью данной работы является выявление особенностей альтернативных источников энергии и правовых механизмов их регулирования. Для достижения поставленной цели были поставлены следующие задачи:

•определить понятие и классификацию альтернативных источников энергии;

•рассмотреть ключевые особенности развития и применения ВИЭ;

•изучить международное и российское законодательство, регулирующее сферу ВИЭ;

•обозначить проблемы и перспективы совершенствования правового

регулирования использования альтернативных источников энергии.

3

1. Понятие альтернативных источников энергии

Альтернативные источники энергии являются наиболее перспективным и экологически безопасным способом получения, передачи и использования энергии. Несмотря на то, что этот термин часто используется в качестве синонима к ВИЭ, между этими понятиями есть ключевое различие. Альтернативная энергетика включает в себя все источники энергии, кроме традиционных (газа, нефти и угля), в то время как возобновляемые источники энергии – это более узкое понятие, включающее в себя те источники, которые постоянно возобновляются природой. Так, к альтернативной энергетике можно отнести атомную генерацию, а также некоторые виды биотоплива, которые могут исчерпаться, но не являются ископаемыми энергоресурсами в привычном смысле.

Согласно ГОСТ Р 54531-2011 возобновляемые источники энергии (ВИЭ) – это источники энергии, образующиеся на основе постоянно существующих или периодически возникающих процессов в природе, а также жизненном цикле растительного и животного мира и жизнедеятельности человеческого общества. Иными словами, возобновляемая энергия – это энергия, получаемая из природных источников, которые пополняются быстрее, чем потребляются. Ярчайшими и наиболее известными примерами таких постоянно пополняемых источников являются солнечный свет и ветер.

Получение энергии из возобновляемых источников сопряжено с гораздо меньшими рисками для экологии, чем сжигание ископаемого топлива. Именно поэтому переход от традиционной модели к «зеленой» является важнейшим шагом в преодолении климатического и энергетического кризисов.1

В соответствии с вышеупомянутым нормативным документом, к возобновляемым источникам энергии относятся:

• Энергия солнца;

1 Болдашевская И. А., Малышенко Л. Е. ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ: ДОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ. // Студент: наука, профессия, жизнь. – Омск: 2023. – С. 116-120.

4

•Энергия ветра;

•Энергия вод;

•Энергия приливов;

•Энергия волн и водных объектов;

•Геотермальная энергия;

•Тепловая энергия земли, воздуха и воды;

•Энергия биомассы;

•Отходы производства и потребления;

•Биогаз.

Солнечная энергия является одним из самых известных и самым богатым из всех энергетических ресурсов. Несмотря на то, что этот источник относится к возобновляемым, он не восстанавливается и когда-нибудь будет исчерпан. Однако это произойдет через 5–6 миллиардов лет, поэтому сегодня человечеству не приходится беспокоиться о его исчерпаемости. Солнечные технологии могут обеспечивать тепловую, электрическую энергию, топливо и другие виды энергии для всевозможных применений. Принцип работы солнечной энергетики основывается на преобразовании солнечного света в электроэнергию с помощью фотоэлектрических панелей или зеркал, концентрирующих солнечное излучение. В последнее десятилетие стоимость солнечных панелей резко упала, что сделало этот источник возобновляемой энергии не просто доступным, но зачастую самым дешевым способом получения энергии.2

Ветроэнергетика использует кинетическую энергию движения воздуха с помощью ветряных турбин, расположенных на суше или в воде. Энергия ветра используется на протяжении долгого времени, но за последние десятилетия технологии этой отрасли резко шагнули в сторону максимального увеличения объема производимой энергии за счет более высоких турбин и увеличения диаметра вращающейся части. Мировой технический потенциал получения

2 Что такое возобновляемая энергия? // ООН URL: https://www.un.org/ru/climatechange/what-is-renewable- energy (дата обращения: 13.10.2025).

5

энергии из ветра превышает весь мировой объем производства электричества. Также крайне высокий потенциал имеет морская ветроэнергетика.

Геотермальная энергетика использует тепловую энергию недр Земли. Это тепло получают из геотермальных резервуаров посредством бурения скважин или иными способами. Кроме того, оказавшиеся на поверхности жидкости разной температуры могут быть использованы для выработки электроэнергии. Технологии производства электроэнергии из гидротермальных резервуаров является достаточно развитой и используется уже более века.3

Гидроэнергетика использует энергию воды, перемещающейся с большей высоты на меньшую, такая энергия может быть получена с помощью водохранилищ и рек. Гидроэлектростанции на водохранилищах задействуют находящиеся в них запасы воды, в то время как русловые ГЭС используют энергию доступного речного стока. Гидроэнергетика во многом зависит от режима распределения осадков и может подвергаться негативному воздействию вызванных климатом засух или изменений в экосистемах, которые влияют на такие режимы. На сегодняшний день гидроэнергетика является крупнейшим источником возобновляемой энергии в секторе ТЭК.

Для получения энергии из океана применяются технологии, основанные на использовании кинетической и тепловой энергии морской воды, например волн и течений, в целях производства электричества или тепла. В настоящее время океанические энергетические системы находятся на ранней стадии разработки, также тестируются ряд устройств, использующих энергию волн и приливных течений. В перспективе энергия океана может легко закрыть нынешние потребности человечества в энергии.

Биоэнергетика является одним из наиболее перспективных и экономически привлекательных видов альтернативной энергии. Биоэнергию получают из различных органических материалов (биомассы), таких как

3 Воробьев В. А., Зацепин Е. П. Переход производства электроэнергии от невозобновляемых источников к зеленой энергии // Материалы областного профильного семинара "Школа молодых ученых" по проблемам технических наук. - Липецк: Липецкий государственный технический университет, 2024. - С. 29-33.

6

древесина, древесный уголь, навоз и другие. Современные системы биомассы включают специальные сельскохозяйственные культуры или деревья, отходы сельского, лесного, животноводческого, пищевого производств.

В целом, возобновляемая энергетика имеет ряд своих преимуществ и недостатков. Среди самых значимых достоинств внедрения ВИЭ в энергобаланс можно выделить экологическую безопасность, экономические преимущества, независимость от внешних поставщиков, ускорение научнотехнического прогресса, а также повышение устойчивости и стабильности.

Возобновляемые источники энергии практически не выбрасывают в атмосферу парниковых газов и не приводят к загрязнению окружающей среды, что означает, что использование ВИЭ может существенно замедлить климатический кризис и снизить зависимость от ископаемых ресурсов. Их применение может способствовать экономии затрат на производство энергии. Например, солнечные и ветровые установки могут быть установлены ближе к местам потребления, что позволяет избежать трат на логистику. Помимо этого, развитие альтернативной энергетики требует разработки и использования новых технологий, что в свою очередь может способствовать созданию новых рабочих мест и стимулированию экономического роста. Наконец, возобновляемая энергетика обеспечивает устойчивую и стабильную поставку энергии, что является особенно важным фактором в условиях изменения климата и нестабильности глобальной политической ситуации.4

Несмотря на все перечисленные преимущества, возобновляемые источники энергии имеют также и некоторые недостатки, такие как низкая плотность энергии, непостоянство поставок, высокие первоначальные инвестиции, влияние на окружающую среду и необходимость развития инфраструктуры для хранения энергии.

4 Шафранский В. П. Анализ и оптимизация энергетических систем с использованием возобновляемых источников энергии // Сборник материалов X Международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию академика М. Ф. Решетнева и Дню космонавтики. – Красноярск: Сибирский государственный университет науки и технологий им. акад. Решетнева, 2024. – С. 1436-1438.

7

Такие источники энергии, как солнце и ветер, имеют низкую плотность энергии и требуют большого объема соответствующих установок для получения большого количества энергии. Таким образом, например, в плотной городской застройке невозможна установка солнечных или ветровых кластеров. Также многие ВИЭ являются нестабильными и зависят от погодных условий, что может приводить к колебаниям в производстве энергии и затрудняет их использования в качестве основного источника энергоснабжения. Несомненно, производство и установка оборудования для ВИЭ может быть очень дорогостоящим, что снижает их доступность для менее обеспеченных регионов. Кроме того, строительство и эксплуатация ВИЭ может иметь и негативное влияние на окружающую среду. Например, в использовании ГЭС есть риски по изменению экосистем рек и озер. В заключение, важным недостатком использования ВИЭ в масштабах крупного производства является необходимость разрабатывать системы хранения энергии, которые представляют собой дополнительные затраты на инфраструктуру.5

Таким образом, несмотря на все перечисленные недостатки, возобновляемая энергетика является важным шагом на пути к снижению зависимости от традиционных источников энергии и борьбы с климатическим кризисом.

5 Воробьев В. А. Внедрение возобновляемых источников энергии с целью улучшения состояния экологии // Будущее науки - 2025. - Липецк: ЗАО «Университетская книга», 2025. - С. 123-126.

8

2. Особенности альтернативных источников энергии

Развитие возобновляемой энергетики в мире продолжается крайне быстрыми темпами. Так, согласно отчету аналитического центра Ember, в первой половине 2025 года производство электроэнергии из возобновляемых источников превысило показатели угольной генерации, чему способствовал рост солнечной энергетики и стабильный прирост ветровой в крупнейших экономиках, таких как Китай и Индия.

Солнечная энергетика реализуется через солнечные батареи, которые преобразуют энергию из света в электрический ток. Такая энергия может быть использована для питания домашних приборов, предприятий, фабрик и т. д. Нагрев воды и воздуха также является распространенным способом использования солнечной энергии. Для этого используются солнечные коллекторы, которые поглощают солнечную энергию и преобразуют ее в тепло, а затем оно может использоваться для обогрева домов, бассейнов и горячей воды. Солнечная энергия может использоваться и совместно с другими системами, такими как системы отопления или кондиционирования воздуха. В целом, солнце как источник энергии может применяться в различных масштабах, от отопления одного дома до крупномасштабных проектов, таких как строительство солнечной электростанции.6

Среди преимуществ солнечной генерации можно выделить ее высокую доступность, экономическую выгоду, низкую эксплуатационную стоимость, а также улучшение экологической обстановки.

Недостатки такого вида генерации включают проблемы с хранением и распределением полученной энергии, зависимость от погоды, необходимость большой площади для установки панелей, а также высокие начальные капиталовложения.

6 Галустов В. Г., Шиховцов А. А., Кузнецова В. В., Шубина К. С. Развитие технологий применения солнечной энергетики в строительстве // Экономика и предпринимательство. - 2023. - №11 (160). - С. 78-81.

9

Крупнейшими производителями солнечной энергии являются Китай, Индия, США, Япония и Германия. Их доля на мировом рынке составляет более 70%. В Европе эта отрасль развивается стремительно, особенно в южных странах. В России данный сектор находится на стадии развития, однако в последние годы предпринимаются меры по стимуляции роста солнечной генерации.

Дальнейшее развитие солнечной энергетики связано с увеличением эффективности солнечных панелей, сокращением стоимости и увеличением масштабов производства. В целом, этот вид генерации имеет большой потенциал для замены ископаемого топлива и сокращения вредного воздействия на окружающую среду.

Ветроэнергетика стоит в одном ряду с солнечной ввиду ее популярности, доступности и распространенности по всему миру. Основными компонентами ветряной электростанции являются ветрогенераторы, роторные лопасти, башня и фундамент. Ветрогенераторы могут быть горизонтальноили вертикально осевыми. Первые зачастую имеют больший диаметр ротора и мощность. Предпочтительными местами для установки ветряных электростанций являются высокие равнины, холмистые местности и побережья, где скорость ветра наибольшая.7

Преимущества, которые несет в себе использование ветра как источника энергии, состоят в экологической безопасности, низких операционных расходах, бесконечности ресурса и экономической выгоды для общества. Среди недостатков можно выделить зависимость от погодных условий, высокие первоначальные вложения, риск воздействия на окружающую среду, а также необходимость развития инфраструктуры для хранения энергии.

Сегодня ветроэнергетика является одним из наиболее быстро развивающихся видов ВИЭ. Суммарная мощность установленных

7 Ветроэнергетика в возобновляемой энергетике // RENWEX URL: https://www.renwex.ru/ru/ii/vetroehnergetika/ (дата обращения: 12.10.2025).

10

ветрогенераторов превышает 740 ГВт, что соответствует потребности в электричестве более чем 500 млн домов.

В России развитие ветроэнергетики стартовало в начале 2000-х годов. Сегодня же в стране действуют несколько крупных ветропарков, в которых установлены сотни ветрогенераторов общей мощностью более 1000 МВт. Однако ветроэнергетика сталкивается с проблемами отсутствия развитой инфраструктуры и высокими затратами строительства ветропарков.

Гидроэнергетика является технологической системой получения электроэнергии за счет преобразования потенциальной и кинетической энергии воды в электрическую. Она функционирует за счет гидроэлектростанций (ГЭС), состоящих из плотин, водозаборов, турбин, генераторов, трансформаторов и линий электропередач. Вода, проходя через турбины, вращает их лопасти и преобразует механическую энергию в электрическую. Существуют различные виды ГЭС, среди них можно выделить поточные, накопительные, комбинированные и приливные, а также маломасштабные станции, которые применяются в удаленных регионах.8

С технологической точки зрения гидроэнергетика обладает высокой гибкостью и управляемостью. ГЭС способны изменять объем выработки электричества в зависимости от потребностей. Также такие технологии отличаются долговечностью и низкими эксплуатационными затратами. Несмотря на высокий уровень начальных вложений, ГЭС окупаются достаточно быстро, а себестоимость генерации остается одной из самых низких среди всех ВИЭ.

Экологические аспекты гидроэнергетики проявляются в ее чистоте. Такое производство не сопровождается выбросами парниковых газов, а также не требует использования токсичных материалов. Тем не менее, строительство плотин и водохранилищ моет иметь негативный эффект на природные экосистемы, поэтому современное строительство требует тщательной

8 Энергетическая децентрализация и региональное развитие: потенциал ВИЭ в создании новых экономических кластеров // Издательский дом «НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА» URL: https://s- lib.com/issues/uik_2025_03_a4/ (дата обращения: 12.10.2025).

11