Рынок фотоэлектрических преобразователей: Отечественные разработки в этой области могут обеспечить КПД порядка 30% и способны вытеснить с мирового рынка традиционные солнечные батареи.

 По теме: Франция - это 2-ой ведущий производитель устойчивых источников энергии

Тезисы доклада заместителя министра промышленности и торговли Дениса Мантурова 

на заседании правительственной комиссии по высоким технологиям и инновациям "О мерах по повышению эффективности энергопотребления на основе применения функциональных наноматериалов втопливно-энергетическом комплексе страны".

Проблема энергоэффективности- одна из основных тем, обсуждаемых в настоящее время мировым энергетическим сообществом. Она нашла свое отражение в решениях "Большой восьмерки", в том числе на саммите в Санкт-Петербурге. Вопросы энергоэффективности являются неотъемлемой частью энергодиалога Россия- ЕС.

Для России решение этой проблемы особенно актуально, поскольку наша страна имеет весьма высокую удельную энергоемкость экономики, превышающую (в расчете по паритету покупательной способности) вдвое аналогичный показатель в США и в целом по миру.

Основными причинами этого являются:

природно-климатические условия;
большая протяженность транспортных потоков энергоресурсов;
наличие значительного объема устаревшего энерготехнологического оборудования и технологий.
Существующий потенциал энергосбережения в России составляет 360-450 млн. тонн условного топлива, или около 40-45% текущего потребления энергии. Из них потенциал энергосбережения ТЭК- 33%, промышленности- 32%, ЖКХ- 26%.

Вопрос повышения энергоэффективности нашел отражение в Указе президента Российской Федерации (от 4 июня 2008 г. N 889) и в последующем поручении правительства. Также этот вопрос проработан в действующей "Энергетической стратегии России на период до 2020 года", где он охарактеризован как стратегически важный, без решения которого невозможно дальнейшее поступательное развитие экономики нашей страны.

В проекте "Энергетической стратегии на период до 2030 года" разрабатывается дорожная карта реализации политики энергосбережения в стране, которая будет реализовываться на основе новых технологий, в том числе за счет применения наноматериалов. Вместе с тем, решение указанной задачи с помощью нанотехнологий во всем мире, включая и Россию, находится в стадии start up.

Первые шаги в рамках государственной поддержки развития наноиндустрии в интересах ТЭК и энергосбережения уже сделаны. Формируются институциональные рамки развития как энергоэффективности, так и непосредственно наноиндустрии.

Государственной думой в первом чтении был принят проект Федерального закона "Об энергосбережении". Минпромторгом России совместно с Минэнерго России в соответствии с вышеуказанным указом президента продолжается работа над внесением изменений в Федеральный закон "О техрегулировании" в части требований по энергоэффективности и экологической эффективности.

Принята программа координации работ в области нанотехнологий и наноматериалов в России, направленная на реализацию новых подходов к преобразованию российской промышленности, а также на ускоренное развитие работ в области нанотехнологий и наноматериалов. Правительством одобрена Программа развития наноиндустрии в Российской Федерации до 2015 года. Сформированы ключевые субъекты развития в сфере нанотехнологий и наноматериалов.

Для развития экспериментальной и технологической базы в области наноиндустрии утверждена ФЦП "Развитие инфраструктуры наноиндустрии в Российской Федерации на 2008-2010 годы". (Справка: объем финансирования- 28 млрд. рублей, в том числе средства федерального бюджета 25 млрд. рублей.) Правительством России предусмотрено 130 миллиардов рублей для госкорпорации "Роснанотех", из которых уже финансируются проекты в сфере топливно-энергетического комплекса.

В рамках ФЦП "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 годы" осуществляется одиннадцать технологических проектов, обеспечивающих повышение энергоэффективности на основе наноматериалов. Тем не менее, несмотря на наличие системообразующих стратегических документов как в области ТЭК, так и в области нанотехнологий, они в настоящее время мало увязаны между собой.

Сегодня, по оценкам бизнеса и науки, государственную политику в области повышения эффективности энергопотребления целесообразно осуществлять с учетом трех крупных направлений использования наноматериалов и нанотехнологий в энергетическом секторе:

Производство и преобразование энергии.
Хранение энергии.
Энергосбережение.
На сегодняшний день уже разработан и реализуется ряд пилотных проектов, использующих наноматериалы в энергетике. Например, сегодня в качестве перспективного энергоносителя рассматривается водород. Именно прогресс в области развития нанотехнологий вселяет уверенность в возможность использования водорода как перспективного топлива. В этой связи "Курчатовский институт", ФГУП "ЦНИИ СЭТ" и другие российские институты разрабатывают соответствующие энергетические установки, обеспечивающие рост КПД до 40-70%. Другое перспективное направление- солнечная энергетика (фотовольтаика). Данная область во многом базируется на достижениях нанотехнологий. Значительные экономические и промышленные перспективы для России представляет постоянно растущий (примерно на 30% в год) мировой рынок фотоэлектрических преобразователей. Отечественные разработки в этой области могут обеспечить КПД порядка 30% и способны вытеснить с мирового рынка традиционные солнечные батареи.

В настоящее время значительное количество всей вырабатываемой электроэнергии (около 30%) расходуется на освещение улиц, помещений и т. д. Снижения энергопотребления до 50% можно добиться за счет внедрения светодиодов на основе нанотехнологий. Один из основных пилотных проектов в этой сфере реализуется Уральским оптико-механическим заводом при финансовой поддержке госкорпорации "Роснанотех".

Есть успешные примеры применения российских технологий в этой сфере. Так, инвестиционный проект ОАО "РЖД" "Внедрение ресурсосберегающих технологий на железнодорожном транспорте в 2009-2011 гг." предусматривает внедрение светодиодного оборудования для освещения железнодорожных платформ и подвижного состава. Общий объем инвестиций в светодиодную технику по данному инвестиционному проекту составит более 900 миллионов руб. К примеру, внедрение светодиодного освещения Ленинградского вокзала позволяет экономить до 136 миллионов руб. в год.

Все указанное применение нанотехнологий в электроэнергетике способно обеспечить повышение ресурса в 1,5-2 раза электромеханического оборудования и надежность электроснабжения.

Существенного повышения эффективности энергопотребления также можно ожидать от широкого использования новых сверхпроводящих материалов. В настоящее время в России объем производства наноструктурных сверхпроводящих материалов составляет полтонны в год. При этом ежегодная потребность в таких материалах составляет не менее шестидесяти тонн.

Другим способом непосредственной экономии ресурсов в области производства электроэнергии является разработка наноструктурированных материалов, обладающих повышенными критериями качества, такими как прочность, радиационная и износоустойчивость. Речь идет, в первую очередь, о материалах, используемых в реакторах атомных электростанций. Специалистами "Курчатовского института" разрабатываются инновационные материалы для корпусов энергетических реакторов перспективных блоков АЭС-2006. Экономический эффект от внедрения указанной технологии будет заключаться в двукратном повышении проектного срока службы атомных энергетических установок, что при существующих планах эквивалентно строительству до 30 энергоблоков АЭС.

Это лишь несколько примеров пилотных проектов, но они очень показательны. Тем не менее, эти проекты не систематизированы, не увязаны между собой, и, как уже было отмечено выше, работа непосредственно по обеспечению энергоэффективности практически не скоординирована с действиями по внедрению нанотехнологий в топливно-энергетический комплекс.

В этой связи меры в области повышения эффективности энергопотребления на основе применения функциональных наноматериалов в топливно-энергетическом комплексе страны должны содержаться в четко сформированной государственной политике.

Для этого, прежде всего, необходимо:

разработать дорожную карту применения нанотехнологий в топливно-энергетическом комплексе;
разработать комплекс мер по стимулированию импортозамещения наноматериалов, используемых в топливно-энергетическом комплексе страны;
создать базу данных технологий и оборудования в области повышения эффективности энергопотребления на основе функциональных наноматериалов, применяемых в ТЭК России и других стран;
разработать систему мер по подготовке, повышению квалификации, привлечению и закреплению кадров, специализирующихся в области энергоэффективности.
Также необходимо проведение мероприятий по стимулированию спроса на создаваемую в рамках пилотных проектов продукцию, способную стать базой для формирования принципов новой энергоэффективной экономики. В этой связи считаю целесообразным подготовить перечень важнейших проектов в области повышения энергоэффективности на основе применения наноматериалов.

Выполнение данного комплекса мероприятий при участи других технических решений станет важной составной частью реализации общенациональной задачи, сформулированной президентом, по снижению энергоемкости отечественной экономики на 40% к 2020 году.

По материалам Минпромэнерго