Существующие проблемы в теплоэнергетике

Районы децентрализованного энергоснабжения занимают около 60% территории России
Свыше 70% мощностей приходится на экологически «грязные», органические виды топлива — уголь, мазут и дрова, завоз которых весьма дорог.
Ограниченная транспортная доступность, сезонность навигации, сложные, многозвенные транспортные схемы доставки топлива (до 7 тыс. км) с многочисленными перевалками, включающие затраты на аренду, охрану, загрузку, перезагрузку, поддержание автозимников.
Необходимость в отдельных случаях иметь полутора-двухгодовой запас топлива.
Угроза деградации вечной мерзлоты под воздействием изменения климата.
Относительно малые единичные электрические и тепловые нагрузки потребителей Крайнего Севера.

Отопление твердым топливом (уголь, дрова, пеллеты) - не эффективно, трудоемко, опасно, экологически вредно. 
Низкий КПД, стоимость 1 Квт энергии, произведенного при отоплении твердым топливом не ниже 0,015 Евро/кВтч
Топить печь в холодное время года приходится практически круглосуточно.
От печей помещения прогреваются неравномерно.
Необходимо регулярно чистить дымоход, мириться с копотью и сажей, которая может оседать на мебели и вещах.
Существует риск отравления угарным газом при не корректном использовании заслонки.

Отопление мазутом имеет следующие недостатки: неудобство в эксплуатации, вызванное многоступенчатостью в подготовке мазута к использованию: разогрев, слив, организация хранения без расслоения на мазут и воду, разогрев и перемешивание в баках, транспортировка по трубопроводам, дополнительный подогрев перед форсунками, распыл, сжигание, предотвращение коррозионных процессов в котлах и экологических последствий по составу выбросов в атмосферу и по сливу замазученных вод, обеспечение требований техники безопасности. И по каждому этапу подготовки и использования должно быть обеспечено высокое качество исполнения. Это требование не допускает исключений.
Высокозатратный механизм использования мазута:
- только норматив тепловых потерь на собственные нужды более 10% (у природного газа - 3%);
- затраты электроэнергии на перекачку;
- дополнительный персонал на слив мазута, организацию его хранения и т.д.;
- повышенные температуры для дымовых газов за котлом, для снижения их коррозионной активности и др.

Отопление за счет атомных станций требует несоизмеримых капиталовложений. Облучённое топливо опасно, требует сложных и дорогих мер по переработке и хранению. Нежелателен режим работы с переменной мощностью для, реакторов, работающих на тепловых нейтронах. Последствия возможного инцидента крайне тяжелые.

Теплотрассы - высокая стоимость, высокий износ и потери
В системе централизованного теплоснабжения России физический износ объектов теплоснабжения ~ 60%. Суммарные потери в тепловых сетях достигают 50% произведенной тепловой энергии, что эквивалентно в последнем случае 70 млн. т условного топлива в год. Количество аварий на 100 км сетей теплоснабжения порядка 300 в год. Коэффициент полезного использования топлива при совместной выработке тепла и электроэнергии на ТЭЦ в России - 54%. Для сравнения, в североевропейских странах, таких как Швеция, Финляндия, - 80%. Исходя из существующего возраста российских сетей, для того, чтобы выйти из зоны риска и за 15-20 лет достичь среднего возраста, равного возрасту теплосетей в других странах, необходимы темпы годового обновления сетей на 3-4%. Однако существующие темпы перекладки сетей в России по факту не превышают 1-1,5% в год от общей протяженности, плановый ремонт практически уступил место аварийно-восстановительному. 

Основным недостатком отопления газом является потенциальная взрывоопасность.
Работа системы газового отопления требует электричества. Оно понадобится насосу, создающему тягу при котле закрытого типа, насосу, отвечающему за циркуляцию воды в радиаторах и кранах на кухне и в ванной.
Стоимость газового отопления постоянно растет. Скоро она сравняется с электрическим. Подключение дома к газопроводу сложно, долго и дорого (цена подключения может быть выше 1 млн.р. ).
При отсутствии газопровода:
Чем большей мощности установлен котел, тем больше баллонов в системе потребуется для его оснащения топливом;
Регулярная замена отработанных баллонов;
Невозможность использования всего объема газа, имеющегося баллонах. Этот параметр напрямую зависит от количества газа в баллоне и температуры окружающей его среды;
Отсутствие необходимых знаний и навыков может быть небезопасным для эксплуатации баллонной установки.

Альтернативные способы получения энергии, за счёт энергии приливов, ветра, Солнца, геотермальных источников и др. на данный момент отличаются невысоким уровнем добываемой энергии и её низкой концентрацией. К тому же данные виды получения энергии несут в себе собственные риски для экологии и туризма («грязное» производство фотоэлектрических элементов, опасность ветряных станций для птиц, изменение динамики волн). 

Строительство приливных электростанций требует слишком высоких инвестиций, а вырабатываемая мощность такой станции непостоянна и оставляет желать лучшего.
ГеоТЭС имеют трудности в эксплуатации станций, их негативное воздействие на окружающую среду в районе скважины и при сливе отработанной воды, так же сильный шум истощение геотермального источника и изменение геологии и возрастающая стоимость 1 кВт установленной мощности. К тому же геотермальная энергетика не мобильна, она территориально привязана к источникам, находящимся порой в труднодоступных, малоосвоенных, преимущественно горных районах.

Тепловой насос обеспечивает тепло, пока на улице до -15 °С. Тепловые насосы требуют большие первоначальные капиталовложения. Обустройство геотермальной системы потребуется затратить не меньше, чем на сам насос. 
В процессе работы Теплового насоса пространство вокруг труб с теплоносителем охлаждается, а это нарушает устоявшуюся экосистему.

Вихревые теплогенераторы работоспособны и вполне могут применяться на объектах, где использование других источников тепла затруднительно или невозможно. Составить конкуренцию они могут только котлам, работающим на дизельном топливе. С большой натяжкой, учитывая затраты на замену нагревательных элементов в электрокотлах, могут конкурировать и с ними;
- системы не автономны, зависят от надежности поставок электроэнергии. В случае прекращения электроснабжения объект останется без тепла;
- коэффициент преобразования энергии таких теплогенераторов не превышает единицы, приведенные иногда в литературе значение К немного превышающие 1 не достоверны;
- так как истинная теплопроизводительность теплогенераторов обычно неизвестна, расчет необходимой для теплоснабжения объекта электрической мощности теплогенератора затруднен;
- работа теплогенераторов сопровождается значительным шумом;
- применение вихревых теплогенераторов экономически эффективно до тех пор, пока они не будут отнесены к оборудованию, на которое распространяются повышенные тарифы на электроэнергию.