Введение
В Абу-Даби, столице Объединенных Арабских Эмиратов, реализуется амбициозный план роста, который призван сделать ОАЭ одним из региональных центров в зоне Персидского залива. Однако рост и развитие привели к возникновению ряда проблем, которые ставят под угрозу реальные планы роста экономики.
В 2012 году прогнозировался дефицит мощностей по потреблению электроэнергии. Наибольшее количество электроэнергии потребляют жители города, причем только внутреннее потребление достигает 39%. В коммерческом секторе зафиксирован процент потребления 29, в то время как правительство и школы вместе с сельскохозяйственным сектором потребляют 21% и 11% соответственно.
В настоящее время предпринимаются усилия по обеспечению реализации программы устойчивой энергетики, предлагающей долгосрочное решение проблемы. Например, компания Abu Dhabi Future Energy стремится инициировать технологические разработки, особенно в области солнечной энергии, энергии ветра, а также производства водородной энергии.
ОАЭ также сосредоточили свое внимание на ядерной энергетике как на жизнеспособном долгосрочном решении своих энергетических проблем. Целью данной статьи является проведение всестороннего анализа ситуации с энергетическими потребностями Абу-Даби, включая сравнение с другими международными городами, углеродного следа города, а также выводы о лучших энергетических альтернативах.
Потребление электроэнергии в эмирате Абу-Даби
В настоящее время потребление электроэнергии в Абу-Даби выросло до более чем 36,5 ТВтч. Например, в 2008 году потребление составляло 36,5 ТВтч по сравнению с 19,1 ТВтч, зарегистрированными в 2000 году. Этот рост потребления обусловлен быстро растущим населением, а также увеличением среднего потребления и расширением межэмиратского экспортного рынка с участием Дубай и Абу-Даби (Агентство по охране окружающей среды Абу-Даби, 2010 г., стр. 106).
Производство и потребление электроэнергии в Абу-Даби часто ежегодно увеличивается: в 2011 году зафиксирован рост на 10,8% по сравнению с предыдущим годом. Фактическое потребление в 2011 году достигло 43 251 ГВт/ч, что соответствует потреблению электроэнергии на душу населения в 20,4 (Статистический центр, 2012a, стр. 78).
Регион Абу-Даби является лидером по потреблению всей электроэнергии, вырабатываемой в эмирате Абу-Даби. Например, в 2010 году Абу-Даби потребил 24 850 010 МВт из общего количества 39 173 140 МВт, потребленного в этом году. Для сравнения: Аль-Айн потреблял 9 081 380 МВт, а Аль-Гарбия — 5 241 750 МВт.
В 2011 году общий объем потребленной электроэнергии был эквивалентен 43 250 919 МВт, при этом Абу-Даби потреблял 26 897 768 МВт. В регионах Аль-Айн и Аль-Гарбия потреблено 7 011 402 МВт и 9 341 749 МВт соответственно (Статистический центр 2012a, стр. 79).
Общее потребление электроэнергии в Эмиратах Абу-Даби является самым высоким в мире. В период с 2000 по 2008 годы годовое потребление на душу населения составляло от 14 до 15 МВтч.
В Соединенных Штатах Америки за тот же период было зарегистрировано 13,6 МВтч, а в Катаре — 14,1 МВтч. Организация экономического сотрудничества и развития (ОЭСР) зафиксировала сравнительно низкий средний показатель — 7,6 МВтч, что составляет примерно половину потребления в Абу-Даби (Агентство по охране окружающей среды Абу-Даби, 2010, стр. 106).
С точки зрения собственности и статуса проживания, граждане Абу-Даби, проживающие на виллах, потребляли наибольшее количество электроэнергии — от 93 до 97 МВтч. Те, кто живет в шабиятах, потребляют от 69 до 80 МВтч. С другой стороны, неграждане, проживающие на виллах, потребляли от 32,1 до 97 МВтч, а жители квартир — от 7,2 до 12,4 МВтч.
По данным Агентства по охране окружающей среды Абу-Даби (2010, стр. 107), эти цифры были собраны в ходе энергетических обследований, проведенных в период с 2005 по 2007 год. В США статистика за 1997 год показывает, что до 90% домохозяйств потребляли 13 600 кВтч в год по сравнению с потреблением только квартирами в эмирате Абу-Даби, которое колеблется от 7250 до 12350 кВтч в год. В Сингапуре за тот же период квартиры потребляли от 3000 до 6900 кВтч ежегодно (Бюро по регулированию и надзору, стр. 2).
Тариф на электроэнергию: электроэнергия и топливо
В электроэнергетическом секторе Абу-Даби действует модель единого покупателя, при которой все производители продают свою продукцию ADWEC. В свою очередь, компания продает электроэнергию, полученную от различных генераторов, компаниям, на которые возложена функция распределения.
Передачу в распределительные сети от производственных предприятий осуществляет компания TRANSCO (Бюро регулирования и надзора, 2009, стр. 2). В число основных распределительных компаний теперь входят AADC и ADDC, обе из которых продают поставляемую электроэнергию покупателям или конечным потребителям.
Бюро регулирования и надзора, более известное как Бюро, осуществляет экономическое, а также техническое регулирование энергетического сектора в Абу-Даби. Лицензирование других компаний отрасли находится исключительно в компетенции Бюро.
Существуют различные распределительные сети, которые имеют разные уровни напряжения в зависимости от типа и потребительской мощности конечного потребителя.
Все бытовые потребители, например, подключены к слаботочным сетям. Однако некоторым потребителям требуются нестандартные подключения, главным образом из-за уровня их спроса, а также индивидуальных требований к поставкам.
В настоящее время ни одному потребителю в эмирате Абу-Даби не разрешено напрямую подключаться к генерирующим станциям, и эта практика также называется обходной продажей (Бюро по регулированию и надзору, 2009, стр. 3).
Структура тарифов такова, что распределительные компании получают все накопленные затраты сектора. Затраты, понесенные генерирующими компаниями при достижении выработки электроэнергии, несет ADWEC. Он использует тариф оптовой поставки (BST), который включает в себя как плату за спрос, так и предельную цену системы, сокращенно SMP.
С другой стороны, TRANSCO взимает плату за передачу электроэнергии, используя своего рода систему взимания платы, известную как система использования передачи (TUoS) (Бюро по регулированию и надзору, 2009, стр. 3). Со своей стороны, распределительные компании несут два основных вида затрат: затраты на продажу или поставку и затраты на использование системы распределения, также сокращенно DUoS.
Энергетические компании полагаются на потребительские тарифы для покрытия своих расходов. Более того, правительства могут предоставлять субсидии компаниям, чтобы помочь им возместить затраты. Однако все сборы, взимаемые сектором, подлежат утверждению регулирующим органом – Бюро. Независимый регулятор убеждает игроков сосредоточиться на эффективности, чтобы контролировать уровень затрат и улучшать услуги. Краткое изложение компонентов тарифа включает следующее:
Источник: Бюро регулирования и надзора, 2009 г.
BST состоит из двух основных операций: платы за спрос и SMP. Изменения в тарифах в зависимости от спроса зависят от того, является ли это время пик или нет, тогда как плата за SMP постоянно меняется. BST, как плата за потребление, относится к каждой единице уровня спроса или подключенной нагрузки во время трех различных пиков системы (Бюро регулирования и надзора, 2009, стр. 3).
Это является отражением того факта, что генерация создается главным образом для удовлетворения пикового спроса. Поскольку в экономике Абу-Даби постоянно наблюдается рост, это означает, что пиковые уровни также находятся на пути непрерывного роста (Бюро регулирования и надзора, 2009, стр. 4).
SMP являются индикатором того, что электроэнергия в Эмиратах Абу-Даби дорогая в периоды, когда спрос также высок. Это часто происходит летом, и ежедневно с 12:00 до 12:00. Потребители, платящие SMP, имеют очень вескую причину сместить спрос с периодов с высоким SMP в то время, когда SMP относительно дешевле. Ниже приведена формула расчета стандартных тарифов:
«БСТ + ТУоС + ДУоС + Продажа – GS = стандартный тариф»
«Стандартный тариф» все время один и тот же, а это означает, что он не колеблется. Он включает в себя субсидии, которые правительство Абу-Даби выплачивает игрокам отрасли. Однако размер этой субсидии варьируется в зависимости от многочисленных групп клиентов. Таким образом, определение стандартных тарифов соответствует вариациям, которые показаны в таблице ниже:
Источник: Бюро регулирования и надзора, 2009 г.
Нестандартные тарифы применяются к особым условиям поставок, которыми пользуются потребители с большим потреблением, обычно с мощностью более 1 МВт. «Повременной учет» — это одна из стратегий, которая может помочь компаниям выставлять точные счета.
Правительство не субсидирует нестандартные тарифы, как это происходит со стандартными тарифами. Вместо этого ожидается, что клиенты возьмут на себя все экономические затраты. Несмотря на то, что этот план не предусматривает каких-либо субсидий, некоторые потребители считают его экономичным, особенно исходя из их норм и уровней потребления (Бюро регулирования и надзора, 2009, стр. 4).
Потребители, чьи подключения включают в себя высоковольтную распределительную сеть, имеют свободу действий, благодаря которой они могут избежать части расходов на DUoS. Остальные, подключающиеся к системе передачи, избегают всех расходов, связанных с DUoS.
Благодаря личному управлению обе категории потребителей могут значительно сократить расходы, связанные с BST. На Бюро возложена задача утверждения всех нестандартных тарифов. Таким образом производятся расчеты нестандартных тарифов;
«BST + TUoS + DUoS + Распродажа = Индивидуальный тариф»
«BST + TUoS + Распродажа = Индивидуальный тариф»
При установлении нестандартных тарифов затраты, которые необходимо возместить, точно отражаются на основе годовых показателей. Основная цель нестандартного тарифа – возмещение понесенных потребителем затрат, которые отражаются на потреблении (Бюро регулирования и надзора, 2009, стр. 4). Эффекты действий удовлетворяются потребителем, что приводит либо к снижению, либо к увеличению вклада в затраты сектора.
Ожидаемые годовые затраты затем рассчитываются на основе общего потребления, ожидаемого потребителем с учетом его профиля нагрузки. «Тарифы TUoS, BST и, где возможно, DUoS» являются индикатором спроса клиентов в часы пик.
Цены указаны в дирхамах ОАЭ за кВт. Для каждой единицы, потребленной покупателем, «плата SMP» отслеживает эту единицу. Плата не является постоянной, поскольку она меняется в течение года и зависит от того, утро это или вечер (Бюро регулирования и надзора, 2009, стр. 4).
Международное сравнение энергопотребления
Потребление электроэнергии населением города Абу-Даби в настоящее время составляет 41 000 кВтч в год (Бюро регулирования и надзора, ndp 2). Причина этого в том, что довольно значительное количество жителей города проживает на виллах.
Летом виллы потребляют много электроэнергии. В целом ОАЭ — пустынная страна с очень высокими температурами в течение всего года. Летом температура повышается еще больше, вынуждая жителей полагаться на кондиционеры для регулирования температуры. Машины переменного тока потребляют относительно больше энергии, чем другое электронное оборудование.
Во всей Южной Америке общее потребление электроэнергии, в основном за счет использования кондиционеров, в 1997 году составило 13 600 кВтч. Хотя эта цифра больше, чем в Эмиратах Абу-Даби (7 250–12 350 кВтч за тот же период времени), стоит отметить, что один только Абу-Даби относительно невелик как по физическому размеру, так и по численности населения по сравнению со всей страной. Южная Америка. Также стоит отметить, что до 90% домохозяйств в Южной Америке оснащены машинами переменного тока (Бюро по регулированию и надзору, ndp2).
По сравнению с Сингапуром за тот же период было потреблено в общей сложности от 3000 до 6900 кВтч. Однако статистика Сингапура отражает только квартиры, и только в 53% из них установлены кондиционеры. Поскольку эти цифры подчеркивают различия в потреблении, существующие в разных странах по сравнению с Абу-Даби, годовые счета, с другой стороны, указывают на явное совпадение.
Экспаты-резиденты Абу-Даби, живущие в квартирах, платят в среднем от 1100 до 1850 дирхамов в год. С другой стороны, те, кто живет на виллах, платят от 4800 до 14 650 дирхамов. Граждане ОАЭ, проживающие на виллах, платят годовую сумму от 4650 до 4850 дирхамов, в то время как остальные, проживающие в шабиятах, оплачивают годовой счет в размере от 3450 до 4000 дирхамов (Бюро по регулированию и надзору, стр. 2).
Только в Южной Америке жители, проживающие во всех типах недвижимости, платят средний годовой счет за электроэнергию, эквивалентный 5000 дирхамов ОАЭ. Эти цифры сравнительно высоки, особенно если учесть, что уровень потребления электроэнергии в Южной Америке намного ниже, чем ежегодно фиксируется в Абу-Даби.
В Сингапуре жители, проживающие в квартирах, платят сумму, эквивалентную 1364–3131 дирхамам ОАЭ. Как и в случае с Южной Америкой, эти цифры сравнительно выше, чем в Абу-Даби. В этой статистике, которая отражает только квартиры, только 53% домов оснащены кондиционерами (Бюро по регулированию и надзору, стр. 2).
Энергетика и устойчивость города
Углеродный след электроэнергии Абу-Даби
Выбросы углекислого газа, связанные с производством и потреблением электроэнергии, указывают на то, что, начиная с 1990 года, ежегодно наблюдается увеличение на 6 миллионов тонн. К 2004 году выбросы достигли максимального уровня в 17,9 миллионов тонн, немного снизившись в следующем году, зарегистрировав 17,6 млн тонн.
Согласно данным о населении, опубликованным в 2005 году, это составляет 11,9 тонны углекислого газа на душу населения, выброшенного в результате общественного производства электроэнергии (Агентство по охране окружающей среды Абу-Даби, 2010, стр. 104).
Однако с 2006 года произошло заметное снижение выбросов CO2 на душу населения. Например, в 2010 году выбросы углекислого газа на душу населения достигли 13,77 тонн. Общие выбросы углекислого газа в том же году в результате производства воды и электроэнергии составили 27,1 миллиона тонн (Статистический центр 2012b, стр. 15).
Производство опресненной воды увеличилось на 31 процентный пункт за пятилетний период с 2005 по 2010 год. Только за 2010 год было опреснено 834,5 млн кубометров воды для использования в производстве электроэнергии.
Однако эта цифра снизилась на 1,3% по сравнению с объемом, произведенным в 2009 году. Только в 2010 году общий объем опресненной воды в Абу-Даби достиг отметки 962,8 млн куб. м (Агентство по охране окружающей среды Абу-Даби, 2011, стр. 12).
Водные следы
Абу-Даби сталкивается с серьезной нехваткой пресной воды. Большие объемы воды, необходимые в основном для производства электроэнергии, которое зависит от газовых электростанций, вода забирается из Персидского залива, но опресняется перед использованием в процессе (Агентство по охране окружающей среды Абу-Даби, 2011, параграф 5).
Потребление опресненной воды в 2010 году составило 873 млн кубометров, что соответствует среднесуточному потреблению 2,39 млн кубометров, а также 1,2 кубических метра в среднем на душу населения в день. Регион Абу-Даби потреблял наибольшую долю этой воды, составляя около 61% от общего потребления.
В регионе Аль-Айн зафиксирован уровень потребления 26%, в то время как западный регион потреблял наименьшее количество, что эквивалентно лишь 13% от общего потребления. Внутренний сектор был крупнейшим потребителем среди секторов: его потребление составляло 68% от общего потребления Эмирейтс. Это соответствует 596 млн кубометров за весь год или 1,63 млн кубометров среднесуточного потребления.
В других секторах процент потребления был небольшим: в государственном секторе он составлял 17%, а в коммерческом секторе — только 9% (Статистический центр 2012b, стр. 12). В целом, экологический след ОАЭ является самым высоким в мире на душу населения, и эта статистика побудила правительство инициировать планы, направленные на его снижение (Агентство по охране окружающей среды Абу-Даби, 2011, параграф 8).
Возобновляемая энергия для Абу-Даби
Использование ископаемого топлива для производства электроэнергии привело к серьезным экологическим проблемам в Абу-Даби. Кроме того, существует предел запасов природного газа в стране, доступных для поддержания расширенного производства электроэнергии. Таким образом, в этом отношении страна может оказаться не в состоянии обеспечить достаточное количество электроэнергии с использованием обычных газовых электростанций.
Однако правительство ОАЭ инициировало планы, направленные на развитие возобновляемых источников энергии. Эти программы включают развитие ветровой, атомной и солнечной энергетики, которые включены в Инициативу Масдар (Агентство по охране окружающей среды Абу-Даби, 2011, параграф 6).
Масдар, Компания Future Energy Абу-Даби
Программа возобновляемой энергетики стоимостью 15 миллиардов долларов сосредоточена на ряде проектов, которые она нацелена на реализацию как в краткосрочном, так и в долгосрочном периоде. В планы Масдара входит строительство концентрационной солнечной электростанции (CSP) мощностью 100 МВт.
Завод Шамс 1 построен в Мадинат-Заиде по принципу «строить, владеть, эксплуатировать» (BOO) (Oxford Business Group 2009, стр. 186). Другой проект солнечной энергетики, солнечные парки мощностью 10 МВт в городе Масдар, уже поставляет электроэнергию в национальную электрическую сеть. Ежегодно Масдар-Сити получает 17 500 мегаватт-часов в рамках проекта (Агентство по охране окружающей среды Абу-Даби, 2011, параграф 6).
Ветряная турбина была построена в ирландском отеле Sir Bani Yas, расположенном на западном побережье Абу-Даби. Это самая большая ветряная турбина во всем ближневосточном регионе, ее высота составляет 65 метров. Размах его крыльев составляет 52 метра, а производственная мощность — 850 кВт в час (Шульте-Пиверс, 2010, стр. 39).
Объекты на острове зависят от электроэнергии, вырабатываемой турбиной, хотя дополнительное снабжение также осуществляется из национальной сети (Агентство по охране окружающей среды Абу-Даби, 2011, параграф 7).
Атомная энергетика в Абу-Даби
ОАЭ разработали политику ядерной энергетики в рамках Эмиратской ядерной энергетической корпорации, сокращенно ENEC. Он работает в соответствии с руководящими принципами Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ) при реализации мирной программы для ОАЭ (пункт 4). В рамках своего текущего плана по развитию ядерной энергетики ОАЭ подписали Договор о нераспространении ядерного оружия еще в 1995 году, а затем ратифицировали гарантии, предусмотренные в Соглашении МАГАТЭ, позднее в 2003 году (Агентство по охране окружающей среды Абу-Даби, 2011, параграф 8). . ОАЭ также подписали двусторонние соглашения с другими странами-членами, которые также являются участниками Договора о нераспространении ядерного оружия, включая Францию, США, Южную Корею, а также Великобританию (Агентство по охране окружающей среды Абу-Даби, 2011, параграф 9).
Заключение
Эмираты Абу-Даби лидируют в мире по потреблению энергии домохозяйствами. В стране ежегодно постоянно фиксируется рост потребностей и потребления энергии, и этот факт объясняется ее экономическим ростом и расширением. В настоящее время большая часть вырабатываемой электроэнергии производится на газе, что делает ее очень дорогой для страны.
Кроме того, запасы ископаемого топлива в стране сокращаются с каждым днем из-за увеличения темпов потребления, а воздействие на окружающую среду также является неблагоприятным. Поскольку газовым генераторам требуется много воды для охлаждения, водный след электроэнергии в Абу-Даби очень высок.
Вода забирается непосредственно из Персидского залива и опресняется перед использованием в целях охлаждения. Потребление электроэнергии домохозяйствами Абу-Даби как минимум в раз превышает среднее потребление электроэнергии в других странах мира, в том числе в США, Сингапуре и странах ОЭСР в целом.
Однако Эмираты Абу-Даби инициировали планы по развитию возобновляемой и устойчивой энергетики в стране, даже несмотря на рост потребления и спроса. Ответственность за руководство этой кампанией была возложена на компанию Abu Dhabi Future Energy Company в Масдаре. Среди альтернативных источников энергии, предложенных этой инициативой, — энергия ветра и солнечная энергия.
Однако масштабы спроса в среднесрочной и долгосрочной перспективе не могут быть в достаточной степени удовлетворены этими альтернативными источниками энергии. Таким образом, правительство ОАЭ завершило разработку планов по внедрению безопасной атомной энергетики, которая будет в достаточной степени удовлетворять постоянно растущие потребности в энергии. Планы по реализации программы находятся на продвинутой стадии, поскольку ОАЭ уже выполнили все требования, предусмотренные международными организациями по атомной энергетике.
Список литературы
«Тарифы на электроэнергию для крупных потребителей в эмирате Абу-Даби», 2009 г., Бюро регулирования и надзора (онлайн), стр. 1–5.
«Отчет: Потребление воды и электроэнергии», Бюро регулирования и надзора, (онлайн), стр. 1-2.
Агентство по охране окружающей среды Абу-Даби, 2010 г., «Население, экономика и развитие», отраслевой документ, стр. 102–107.
Агентство по охране окружающей среды Абу-Даби, 2011 г., Состояние окружающей среды: электричество.
Oxford Business Group 2009, Отчет: Абу-Даби 2009, Oxford Press, Оксфорд
Шульте-Пиверс, 2010, Дубай 6, Lonely Planet, Нью-Йорк, Нью-Йорк.
Статистический центр 2012a, Статистический ежегодник Абу-Даби 2012, Статистический центр, Абу-Даби
Статистический центр 2012b, Статистика энергетики и окружающей среды 2011, Статистический центр, Абу-Даби