Главная · Ткани · Развитие зеленой энергетики. Опережающее развитие зеленой энергетики США (3 фото)

Развитие зеленой энергетики. Опережающее развитие зеленой энергетики США (3 фото)

Одно из первых предвыборных обещаний, от которого отказался Дональд Трамп, касалось «зеленой» энергетики. Избранный президент США не готов отменить Парижское климатическое соглашение, хотя ранее намеревался сделать Штаты «полностью энергетически независимой страной», сняв ограничения на бурение скважин и добычу угля, что противоречит документу. Рискнем предположить, что хитрый республиканец вовсе не думает «кинуть» традиционный углеводородный бизнес, поддержавший его предвыборную кампанию. Просто рассчитывает непублично подвинуть мощное «зеленое» лобби без провокаций в прессе, а заодно поддержать высокодоходный сектор производства ветряков и солнечных батарей для экспорта в развивающиеся страны, которым многие годы объясняют, что использование «грязного» углеводородного топлива не соответствуют чаяниям современного общества.

Полвека разномастные эксперты убеждают нас, что человек губит планету своей несдержанной хозяйственной деятельностью. Вы удивитесь, насколько близко повторяют друг друга апокалиптические предсказания ученых в 1970-е и в начале 2000-х - слово в слово: парниковый эффект, разрушение озонового слоя, ядовитый углекислый газ, разрушительная роль углеводородов. Никого не смущает, что страшные пророчества эти не сбываются, а те же самые ученые просто корректируют графики, смещая гибельную кривую еще на десяток лет. А как еще получить многомиллионные гранты на исследование темы с заданным результатом? «Зеленый» заговор настолько доминирует в мировом социуме, что даже владельцы нефтяных и газовых компаний фактически извиняются за свою работу.

Полвека назад «зеленые» активисты и экологи считались интеллектуальными бунтарями против системы. Сегодня же смелостью должен обладать исследователь, выступающий против насаждения «безвредных технологий будущего». Поэтому мы решили уделить внимание бестселлеру «Моральные аргументы в пользу ископаемого топлива» (The Moral Case for Fossil Fuels) влиятельного американского журналиста Алекса Эпштейна , теоретика в области энергетики, основателя и президента Центра индустриального прогресса. Дело не только в том, что этот труд противоречит устоявшемуся представлению об энергетическом прогрессе. Интересно, как Эпштейн отвечает на большинство неудобных вопросов, связанных с «зеленой» энергетикой, и при этом опирается на данные открытых и авторитетных источников.

Спекуляция ценностями

Прежде всего Эпштейн предлагает читателю определиться: что является стандартом ценности? Для автора это, безусловно, качество жизни человека. И в этом контексте использование ископаемого топлива оправданно, потому что позволяет миллиардам людей прожить более долгую и полноценную жизнь. Однако многие ведущие экологи предлагают (и навязывают!) совсем иной стандарт: так называемую нетронутую, или первозданную, природу, то есть «отсутствие воздействия со стороны человека, независимо от качества жизни и счастья последнего». И в этом проблема: адепты «зеленой» энергетики считают любые преобразования среды обитания вредными для экологии и не хотят признать, что это позитивный процесс, хотя и сопряженный с некоторыми рисками и побочными эффектами. А чтобы усилить сектантскую по сути аргументацию, в медиа регулярно вбрасываются пугающие прогнозы и ложные климатические модели.

Эпштейн уделяет несколько десятков страниц насмешливому документированию страшных пророчеств из 1980–90-х: «к 2000 году Великобритания будет представлять собой небольшую группку нищих островов с населением в 70 миллионов голодающих людей»; «экономическому процветанию Америки придет конец: больше не будет в избытке ни дешевой энергии, ни дешевой еды» - и так далее, все ради существенного сокращения производства традиционной энергии в пользу «зеленой».

Но что мы видим? (см. график1.1). В 2012 году мир использует на 39% больше нефти, на 107% больше угля и на 131% больше природного газа, чем в 1980-м. Вместо того чтобы послушаться ученых и ограничить использование ископаемых видов топлива, люди во всем мире потребляют их почти вдвое больше. Это должно было привести к катастрофе согласно всем прогнозам. Однако результатом стало беспрецедентное повышение качества жизни (см. график 1.2). И катастрофой могло стать как раз ограничение использования традиционных источников энергии, так как это спровоцировало бы преждевременную смерть миллиардов людей.

А что же климатические модели? Исследователи десятками показывали нам гибельные кривые, доказывая вред от парникового эффекта. Проблема в том, что такие модели создаются с помощью компьютерных программ, которые дают ретроспективный прогноз на данных за прошедшее время. Но совершенно не годятся для прогнозирования развития событий в будущем.

Рассмотрим, пожалуй, самую знаменитую модель в истории науки о климате - модель, созданную в 1988 году Джеймсом Хансеном (схема 4.2), которого СМИ называли ведущим мировым экспертом в области климатологии. С момента создания модели прошло 28 лет. Позже он пересмотрел свой прогноз, представив сценарий Б. Но реальные показатели, основанные на данных исследовательского бюро самого же Хансена, все равно доказывают ошибочность расчетов. И это не прецедент. Эпштейн в своей книге приводит данные 102 климатических моделей, разработанных в 1970–1990-е, и ни одна из них не оказалась близка к реальным сегодняшним показателям климатических изменений.

«Вот что мы знаем. Парниковый эффект существует. Увеличение температуры происходило очень плавно и в последние годы полностью прекратилось. Модели прогнозирования климата, особенно те, в которых за ключевой фактор, воздействующий на климат, взят углекислый газ, оказались провальными. Это в полной мере отражает безуспешность попыток понять и спрогнозировать чрезвычайно сложную систему, которой является климат», - считает Эпштейн. Ничто не говорит о том, что использование углеводородной энергетики ведет к изменению нашей среды обитания.

Где еще ошибаются специалисты?«Эксперты» почти всегда сосредоточены на рисках, связанных с той или иной традиционной технологией, но никогда - на ее преимуществах. С другой стороны, нам много рассказывают о прекрасном «зеленом» будущем, но не говорят о цене такого рая.

Дорого и ненадежно

Несмотря на значительный рост объемов «зеленой» энергии за последние четверть века (еще раз обратимся к графику 1), ни одна страна в мире не делает на нее ставку. Никто не смог найти рентабельный и гибкий способ превращения солнечных лучей и ветра в дешевую, надежную энергию в достаточном количестве. Хотя на исследования были потрачены миллиарды частных и государственных денег.

Во-первых, энергии требуется слишком много. Среднестатистическому человеку необходимо около 2000 калорий, чтобы получить энергию на день, тот есть 2326 ватт-часов. Фактически наше тело использует в день столько же энергии, сколько 100-ваттная лампочка. Раньше этого хватало, чтобы трудиться весь день и обеспечить свое выживание. Но сегодня энергия машин превращает нас в суперменов, позволяет и трудиться, и отдыхать, и изобретать. Средний объем потребляемой каждым американцем энергии машин составляет 186 тыс. калорий в день, что равно количеству энергии 93 человек. Чтобы осчастливить каждого жителя Земли таким потоком энергии, необходимо увеличить объемы ее производства в четыре раза. А нам предлагают вдвое ограничить использование углеводородов, тогда как солнце и ветер дают в общей сложности лишь около 1% используемой энергии. Но, возможно, этот показатель можно нарастить?

Вряд ли. «Зеленая» энергия не в состоянии даже дополнить традиционную энергетику, не говоря уж о замещении. Стабильный процесс производства электроэнергии солнца и ветра требует огромного количества ресурсов, причем уже на стадии изготовления компонентов для ветряков или солнечных батарей (см. рисунок). А ведь помимо доступного железа в производстве деталей используются уникальные редкоземельные металлы. Это дорого даже с госсубсидиями, даже если бы солнце светило, а ветер дул круглосуточно. Но ведь и здесь проблема.

Эпштейн анализирует энергетическую систему Германии, образец для «зеленых» всего мира в вопросе использования нетрадиционных источников энергии: ФРГ занимает первое место в мире по производству солнечной энергии и третье место по производству ветровой энергии. При этом в течение среднестатистической недели солнечные батареи и ветряные турбины могут произвести лишь 5% необходимой электроэнергии. «Необходимость приспосабливать процесс получения энергии из надежных источников к капризам солнца и ветра делает его менее эффективным (вспомните, как автомобиль двигается в пробке), что увеличивает расход энергии и количество выбросов (в том числе углекислого газа). А как быть, если солнечной и ветровой энергии производится много? И избыточное, и недостаточное количество электроэнергии в электросети приводит к ее отключению. Значит, Германии нужно останавливать электростанции, работающие на угле, и при этом поддерживать их в состоянии готовности к повторному пуску (машина снова попала в пробку). Фактически в стране часто производится столько электроэнергии, что она вынуждена платить другим странам, чтобы те нашли применение избыточной энергии на своей территории. Эти страны, в свою очередь, вынуждены сокращать темпы работы своих электростанций, работающих на надежных источниках энергии, что тоже негативно сказывается на эффективности всего процесса в целом».

Возобновляемость источника энергии не является хорошим критерием для оценки его полезности. Проблему с ненадежностью таких источников можно было бы решить с помощью специальной системы хранения энергии большой емкости. Но ее пока не изобрели. Поэтому ни в одной энергетической системе мира не используются автономные солнечные или ветровые электростанции. Но что же делать, если запасы традиционных энергоносителей закончатся в ближайшем будущем? По крайней мере, нас давно об этом предупреждают.

В 1977 году президент США Джимми Картер в своем телеобращении заявил: «К концу следующего десятилетия мы можем полностью исчерпать все разведанные запасы нефти в мире». Популярная в то время в Саудовской Аравии шутка звучала так: «Мой отец ездил на верблюде. Я езжу на машине. Мой сын летает на самолете. Мой внук будет ездить на верблюде». Однако удивительное дело, чем больше мы потребляем углеводородов, тем больше растут их запасы (график 1.4).

Эпштейн считает так: «Планета, на которой мы живем, на 100% состоит из материи и энергии, то есть это 100% потенциальных ресурсов. Даже сравнение человеческой деятельности с крохотными царапинами на поверхности Земли в полной мере не отражает того, насколько малую часть ее потенциала мы освоили к настоящему моменту». Сочетания ископаемого топлива и ядерной энергетики нам хватит на многие тысячи лет. Получается, у нас есть время (благодаря энергии углеводородов) придумать, как дешево извлечь привычные или неизведанные ресурсы со дна океана или из земной коры, а также изобрести новые технологии получения и обработки «зеленой» энергии. Но делать это надо последовательно и с учетом естественной технологической эволюции.

Энергия для покорителей климата

Природа против того, чтобы человек жил семьдесят пять лет и чтобы младенческая смертность была меньше 1%. Но за последний век благодаря углеводородам мы почти перестали переживать из-за сурового климата. С одной стороны, мы научились его контролировать. С другой - извлекаем наибольшую пользу в любом регионе проживания.

На фоне увеличения потребления ископаемого топлива мы видим существенное снижение уровня смертности во время стихийных бедствий, от ураганов, засухи, во время наводнений. И одновременно наблюдаем увеличение доступности чистой воды, улучшение санитарных условий, сокращение заболеваемости туберкулезом, общий спад заболеваемости. За последние восемьдесят лет, когда объем выбросов CO 2 рос наиболее быстро, годовой уровень смертности, связанной с изменениями мирового климата, упал на 98%. Частота смертельных случаев из-за климата в наше время в пятьдесят раз меньше, чем восемьдесят лет назад.

Вот интересное наблюдение: за последние восемь лет в Соединенных Штатах не было зарегистрировано ни одной смерти в результате засухи. А ведь традиционно именно на засуху приходится большая часть смертей по климатическим причинам. За последние восемьдесят лет число погибших от засухи во всем мире сократилось на 99,98%, и причины этого тесно связаны с энергией углеводородов.

На огромной территории Соединенных Штатов представлены самые разнообразные типы климатических условий: от полярных пустынь Аляски до засушливой Калифорнии, от болотистой Флориды до знойного Техаса. И тем не менее средняя продолжительность жизни в каждом из них и по всей стране составляет более семидесяти пяти лет. Все благодаря наличию дешевой и надежной энергии, энергии углеводородов, в отсутствие которой почти 1,3 млрд человек сегодня умирают преждевременной смертью. Но ведь их жизнь все равно превратится в ад, когда неэкологичное топливо будут сжигать особенно рьяно?

«Грязные» технологии?

Дым - «неизбежное и безвредное дополнение плодотворного процесса промышленного производства», - так заявил один из британских журналистов в начале XX века, описывая плотный смог над Манчестером. По сравнению с выбросами вековой давности экологию современного Китая можно назвать едва ли не образцовой. Но тогда отсутствие угля означало нищету и голод, и об этом стоит помнить, когда мы советуем бедным странам для получения энергии использовать вместо угля совершенно непрактичные технологии, считает Эпштейн.

Обратим внимание на график загрязнения воздуха в США за последние полвека и общее количество выбросов загрязняющих веществ, которые Агентство по защите окружающей среды классифицирует как потенциально соотносящиеся с ископаемым топливом (схема 7.1). Мы стали использовать больше ископаемого топлива, но выбросов стало меньше! Сегодня районы, где располагаются угольные электростанции, например Северная Дакота, отличаются чистейшим воздухом. При этом люди больше не сжигают уголь в домах, поскольку греются и готовят пищу благодаря электричеству. Хотя многие не отдают себе отчет в том, что именно «грязное» ископаемое топливо обеспечивает их «чистым» электричеством.

«До существования компьютеров не было никаких связанных с ними проблем. Для решения проблем с компьютерами мы используем компьютеры. По той же аналогии мы можем решать и проблемы, связанные с использованием ископаемого топлива. Мы можем использовать энергию и технический прогресс, чтобы сделать побочные продукты менее вредными или превратить их в полезные. Энергия ископаемого топлива позволяет нам не только улучшать нашу окружающую среду, но и смягчать или нейтрализовать наше негативное влияние на природу», - пишет Эпштейн. Причем совершенствовать технологии очистки окружающей среды от вредных выбросов можно бесконечно и с большой экономической выгодой. Скажем, сегодня мы нашли применения всем продуктам перегонки нефти, а раньше их просто сливали в землю. Придет время и других углеводородов. Например, угля: азот, сера, тяжелые металлы станут ценными ресурсами и пойдут в промышленную переработку, а не в ядовитый смог.

Парадоксальным образом «грязное» ископаемое топливо способствует улучшению окружающей среды, а если учесть, сколько требуется ресурсов для изготовления машин для получения «зеленой» энергии, получается, что традиционный способ выходит экологичнее. Впрочем, выбора у нас нет: либо продолжать использовать углеводородную энергию, чтобы, по крайней мере, получить время на изобретение дешевых и эффективных технологий производства «зеленой» энергии, либо скатиться в каменный век. И будет действительно гуманно, если эта энергия достанется всем в равных объемах, а не только «среднестатистическому американцу», непрактичному поклоннику технологий будущего.

Alex Epstein. The Moral Case for Fossil Fuels. New York, Portfolio/Penguin, 2014. 256 P.

Количество стали и железа, необходимые для производства 1ГВ электроэнергии при переработке энергии ветра, угля или природного газа. Увеличение доказанных запасов углеводородов на фоне роста их потребления

Потенциал возобновляемой энергетики огромен. Так, только Солнце ежедневно посылает на Землю в 20 раз больше энергии , чем ее использует все население земного шара за год. Человек давно научился извлекать эту энергию, а технологический прогресс позволяет использовать возобновляемые источники энергии все более эффективно.

В общероссийской газете «Энергетика» (№5 март 2011) вышла статья А.Перова, название которой вынесено в заголовок. Тенденциозность подачи информации и незамысловатое манипулирование фактами дает основание думать о пропагандистском характере этого материала. Удивление вызывает сама постановка вопроса: возобновляемая энергетика – удел средневековья. В статье приведены некоторые факты и сделаны определенные выводы, с которыми я, как эксперт в области ВИЭ , позволю не согласиться. И предложу читателям иную точку зрения.

Статья А.Перова содержит несколько основных тезисов:

1) «Зеленая энергия» дорого обходится потребителям;
2) «Зеленая энергетика» не заменит традиционные источники энергии;
3) «Зеленая энергетика» не безупречна с экологической точки зрения;
4) Россия – сырьевая страна с дешевыми ресурсами, в которой отсутствуют технологии ВИЭ, и поэтому возобновляемая энергетика не является для нас приоритетом развития.

Теперь по каждому тезису отдельно.

«Зеленая» энергия дорого обходится потребителям

При рассуждениях о стоимости «зеленой» энергии для потребителей необходимо ответить на два вопроса. Во-первых, какова стоимость электроэнергии у нас в стране, которая не имеет сектора возобновляемой энергетики? Во-вторых, какова стоимость производства электроэнергии на возобновляемых источниках энергии при использовании современных технологий?

Известно, что за последние 10 лет электроэнергия в России подорожала в три и более раза. По прогнозу экспертов к 2014 году электроэнергия подорожает еще в 2 раза. В результате перехода к «ручному управлению» отраслью ситуация стала просто абсурдной: цены на электроэнергию в России, обладающей избыточными энергетическими ресурсами, мало того, что стали дороже, чем в большинстве стран, обеспеченных энергоносителями, но и приблизились к уровню стран, испытывающих серьезный недостаток в энергетическом сырье.

Об этом заявил Президент Дмитрий Медведев на заседании президиума Госсовета и привел в пример Курскую область, где предприятия, работающие на низком уровне напряжения, платили в январе 2011 года около 6 рублей за 1 КВт·ч. «Даже в Италии, которая является самой проблемной, с точки зрения электроэнергии, страной Западной Европы, этот уровень составляет 11–11,5 евроцентов», - заметил он.

Уже сегодня российские тарифы на электричество сравнимы или выше, чем в США, Франции и Великобритании. Распространенное мнение о том, что в России развитие возобновляемой энергетики нерентабельно из-за низких энергетических тарифов, является не верным.

С одной стороны, технологии «зеленой» энергетики за последние 10 лет совершили прорыв. Так удельная стоимость ветро-энергетических установок снизилась с 5000 до 1000 долл. за 1 КВт, а «чистая» себестоимость производства электроэнергии (без инвестиционной составляющей) уже находится на уровне 30-40 копеек за КВт·ч. Проекты строительства малых ГЭС со сроком окупаемости около 10 лет дают электроэнергию стоимостью 1,5-2 рубля за КВт·ч, а геотермальные станции – 3-3,5 рублей за КВт·ч. Фотоэлектрические модул и еще остаются достаточно дорогими: но именно это направление ВИЭ считается наиболее перспективным. Финансирование проектов НИОКР в этой сфере превышает более 10 млрд. долл. ежегодно. Эксперты ожидают, что в ближайшие 3-4 года эффективность фотоэлектрических преобразователей сравняется другими технологиями получения электроэнергии.

С другой стороны, ужесточение экологических требований и рост стоимости энергетических ресурсов привел к значительному удорожанию строительства традиционных генерирующих мощностей. Стоимость строительства традиционных тепловых станций за последние пять лет выросла с 1000-1200 долл. за 1 КВт до 2500-3000 долл.. Стоимость строительства будущей АЭС «Белене» в Болгарии составит около 10 млрд. евро за 2000 МВт, то есть 5000 евро за 1 КВт.

Подключение к сети ВИЭ ведет к удешевлению стоимости электроэнергии. Например, в Испании в 2009 году стоимость электроэнергии на момент максимальной выработки ветровой и гидроэнергии составляла 17 евроцентов за КВт·ч. Для сравнения среднегодовая цена электроэнергии в Испании в это время колебалась между 37 и 42 евроцентами за КВт·ч.

Подключение к сети блока АЭС сопоставимо со стоимостью самого блока в силу особых требований к схеме выдачи мощности по резервированию. Трагические события на Фукусима-1 в Японии однозначно приведут к ужесточению требований по безопасности АЭС, а значит, к увеличению общей стоимости строительства и эксплуатации.

Есть еще один факт, о котором автор статьи не упоминает, но о котором хорошо известно экспертам в области ТЭК - это государственная поддержка традиционной энергетики. По оценкам Международного энергетического агентства суммарная величина мер поддержки и стимулирования энергетики в России в настоящее время составляет около 40 млрд. долларов. Инвестиционная компания «Тройка Диалог» оценивает масштабы перекрестного субсидирования для ОАО «Газпром» примерно в 70 млрд. долл.. Программа поддержки ядерной энергетики в России, действующая в настоящее время, предусматривает выделение порядка 1 трлн. рублей (40 млрд. долл. в ценах 2008 г).

Спор об эффективности ВИЭ возникает по причине разных методик оценки отдельных проектов и комплексных программ развития возобновляемой энергетики, которые применяются в развитых странах и в России. В нашей стране применяются оценки краткосрочных экономических результатов отдельных проектов, забывая о безопасности и экологических последствиях от деятельности углеводородной и атомной энергетики. Такого рода анализ не учитывает будущие риски, связанные с ценами на топливо, будущими затратами на охрану окружающей среды и здравоохранение.

В современной истории российской промышленности пока не появилось объективного анализа о перспективах технологического развития отраслей, связанных с производством оборудования для ВИЭ.

Вывод: «зеленая» электроэнергия обходится потребителям не дорого. Точно не дороже атомной или угольной электроэнергии. Технологии развиваются и делают ВИЭ более эффективными и дешевыми, а угольные и атомные станции по причине ужесточения требований по экологии и безопасности становятся все более дорогими.

«Зеленая» энергетика не заменит традиционные источники энергии

Само по себе прямое противопоставление возобновляемой и традиционной энергетики, используемое автором статьи А.Перовым, является некорректным. Конечно нынешний уровень развития технологий, сложившаяся практика получения энергии, наличие углеводородного сырья в достаточных объемах пока являются ограничениями для массового внедрения ВИЭ. Но практика массового использования ВИЭ в Европе, США и Китае существует более 20 лет, а месторождения углеводородов, особенного дешевого, сокращаются. Поэтому объективный тренд в энергетики – развитие новых технологий получения энергии, включая ВИЭ. По мнению международных экспертов, ВИЭ уже сегодня могут замещать ископаемое топливо в четырех сферах: производстве электроэнергии, приготовлении пищи и отоплении помещений, производстве моторного топлива, автономном снабжении энергией удаленных потребителей и в сельской местности.

Наиболее слабым местом ВИЭ является более высокие удельные капиталовложения по сравнению с традиционными ПГУ и ГТУ. Это связано с высокой капиталоемкостью оборудования, необходимостью создавать большие площади энергоустановок, «перехватывающих» поток используемой энергии (приемные поверхности солнечных установок, площадь ветроколеса, протяженные плотины приливных электростанций и т. п.), дополнительными затратами на преобразование и аккумулирование энергии. К недостаткам ВИЭ на современном этапе развития технологий также следует отнести и трудности, связанные с невозможностью постоянного сопряжения производства электроэнергии с ее потреблением (графиком нагрузки), или интегрирования энергетических установок на базе ВИЭ в общую силовую сеть. Эти проблемы решаются с помощью современных преобразователей частоты и накопителей энергии. Во избежание изменений параметров объединенной энергосистемы (прежде всего частоты), доля нерегулируемых электростанций (ветро- и солнечных электростанций) не должна превышать, по оценке экспертов в области диспетчеризации электроэнергии, 10-15% общей мощности. Хотя в Дании доля ВИЭ в общем электрическом балансе в отдельные месяцы составляет до 50%, а внутри суток, особенно ночью, достигает 100%. В Испании эти показатели составляют 30% и 50% соответственно.

Вклад ВИЭ в мировой энергобаланс пока невелик, около 20% конечного потребления энергии. При этом на долю биомассы и гидроэнергии , используемых традиционными способами, приходится основная часть - около 17%, на долю нетрадиционных ВИЭ – около 3%. Но именно с нетрадиционными ВИЭ связывают будущее энергетики.

Масштабное развитие ВИЭ и технологий аккумулирования энергии будет означать снижение доли централизованной крупной энергетики. Для общества это будет означать автономизацию и независимость от крупных энергетических компаний, а также повышение надежности электроснабжения.

Ускоренное развитие ВИЭ в электроэнергетике потребует пересмотра концепции «базовой нагрузки» с переходом к концепции «распределенной нагрузки». Технологически отказ от «базовой нагрузки» возможен. Это будет означать значительную децентрализацию поставщиков электроэнергии. Конфликт между базовой генерацией (АЭС, уголь) ожидается в развитых странах к 2030 году, где активно развивается ВИЭ. Но предвестники этого конфликта наблюдаются уже сейчас. И статья А.Петрова подтверждение этому.

Общий вывод очевиден. Научно-технический прогресс, появление новых технологий и материалов постоянно повышают конкурентоспособность ВИЭ, которые уже замещают традиционные источники энергии в значительном объеме. Общественное мнение «сдвигается» в сторону «распределенной энергетики», где основное место займут ВИЭ.

«Зеленая» энергетика не безупречна с экологической точки зрения

Сформулировав этот тезис, автор статьи А.Перов использует прямое манипулирование информацией. Приводя пример о возможном вреде «зеленого» топлива - этанола и смене характера землепользования при выращивании сырья для него, автор ставит под сомнение «экологическую безупречность» ВИЭ. К этим аргументам можно добавить проблему затопления больших площадей и необходимость переселения больших масс населения при строительстве больших гидростанций, проблему утилизации лопастей ветроэнергетических машин и т.д. Но все эти проблемы в сравнении с экологическими последствиями от загрязнения окружающей среды атомными и угольными станциями представляются техническими трудностями.

Спрос на «зеленую» энергию и «низкоуглеродную» энергетику появился и сохраняется не потому что, как считает автор, международные ассоциации захотели развивать новые отрасли, но как ответ общественности на глобальное загрязнение окружающей среды и монополизм энергетических компаний.

Есть еще один важный аргумент глобального преимущества возобновляемой энергетики перед топливной – это энергетическая эффективность. Дело в том, что энергии, выработанной электрической установкой на ВИЭ в течение всего срока службы, в 5-10 раз больше, чем энергии, затраченной на создание и функционирование этой установки, с учетом оборудования и материалов, транспортных и строительно-монтажных работ.

Таким образом, постепенный переход на возобновляемую энергетику одновременно означает переход человечества на новую ступень энергетической эффективности.

Перспективы «зеленой» энергетики в России

Насколько «дешево» обходится нам энергия на основе «дешевых» энергетических ресурсов я уже сказал в первой части статьи.

Россия располагает огромными ресурсами по всему набору видов ВИЭ. В отчете по результатам проекта TACIS «Перспективы развития ВИЭ в России» даны оценки валового, технического и производственного потенциала некоторых видов ВИЭ. Так производственный солнечный потенциал для выработки тепловой энергии оценивается в 1,4-1,7 млн. т.у.т. в год, что достаточно для обеспечения 12-14 млн. человек горячим водоснабжением с приемлемым качеством по цене менее 2000 рублей за 1 Гкал. Производственный ветровой потенциал для выработки электроэнергии оценивается в 36 млн. т.у.т. в год или 120 млрд. КВт·ч по цене около 2-2,5 рублей за КВт·ч.

Общая оценка производственного потенциала солнечной, ветровой, гидро и геотермальной энергии, а также энергии биомассы, сточных вод и т.д. превышает 250 млн. т.у.т. ежегодно или около 30% всех потребляемых первичных энергетических ресурсов России за год. Следует отметить, что детальные расчеты потенциала нетрадиционных ВИЭ в России производились в конце XX века. К настоящему времени они, по всей видимости, возросли с учетом повышения эффективности технологий ВИЭ.

Несмотря на обеспеченность традиционными энергоносителями, Россия заинтересована в использовании нетрадиционных ВИЭ. Последние могут иметь несколько сфер применения. Во-первых, это энергообеспечение северных и других труднодоступных и удаленных районов, не подключенных к общим сетям, где проживают более 10 млн. человек. В целом «северный завоз» оценивается в 7 млн. т нефтепродуктов и 23 млн. т угля. При этом топливо доставляется водным, автомобильным и даже воздушным транспортом. Такое топливоснабжение обходится стране в 500 млрд. рублей ежегодно. Себестоимость производства электроэнергии в таких регионах превышает 10 и даже 50 рублей за КВт·ч, а тепла 3000 рублей за 1 Гкал, что делает применение технологий ВИЭ коммерчески привлекательным.

Увеличение генерирующих мощностей в энергодефицитных регионах - другая сфера возможного применения нетрадиционных ВИЭ в России. Более 15 млн. россиян проживает там, где централизованное электроснабжение ненадежно и потребителей регулярно отключают от сети. Аварийные отключения дезорганизуют жизнь городов и сельской местности, наносят огромный ущерб промышленному и сельскохозяйственному производствам. Использование местных нетрадиционных ВИЭ, главным образом, энергии ветра, малых ГЭС и биомассы позволило бы избежать таких потерь и одновременно сократить потребность в привозном топливе.

Децентрализованное снабжение электроэнергией и теплом сельских районов, в том числе отдаленных изолированных поселений, семейных ферм, индивидуальных загородных домов также является перспективной сферой использования нетрадиционных ВИЭ. Более того, часто это единственный способ их снабжения. В число потенциальных потребителей нетрадиционных ВИЭ могут также войти предприятия лесной и рыбной промышленности, метеорологические, коммуникационные, археологические и геологические станции, радары, маяки, морские нефтяные и газовые платформы.

Изменение климата непосредственным образом связано с последствиями сжигания углеводородов и, как следствие, выделением углекислого и других парниковых газов. В России около 85% парниковых выбросов антропогенного происхождения приходится на энергетический сектор, включая энергетику, транспорт, промышленность и коммунальное хозяйство. Улучшение экологической обстановки на курортах и в других местах массового отдыха населения, а также в городах со сложной экологической обстановкой, может быть достигнуто за счет широкого внедрения нетрадиционных ВИЭ (солнечных коллекторов, биогенераторов, тепловых насосов, ветроустановок и т. п.).

Основным мотивом развития ВИЭ в России должно стать обеспечение диверсификации топливно-энергетического баланса субъектов Российской Федерации и страны. Такая диверсификация должна стать элементом Концепции энергетической безопасности на долгосрочную перспективу. В России имеются все возможности создания оптимально диверсифицированного топливно-энергетического баланса, в котором равные доли будут приходиться на тепловую газовую и угольную генерацию, АЭС и ВИЭ.

Необходимо сказать и о международном аспекте развития ВИЭ. Россия поддерживает статус мировой энергетической державы. Как показал опыт сотрудничества в рамках «большой восьмёрки», решение мировых и европейских энергетических проблем не мыслится без развития возобновляемой энергетики. В сентябре 2000 г. 189 стран – членов ООН приняли Декларацию тысячелетия, в которой обозначены 8 целей, 7 из которых связаны с использованием ВИЭ.

Сегодня очевидным является тот факт, что в России отсутствует производство оборудования для ВИЭ. Однако сохранились производственно-технические и технологические заделы. В настоящее время на рынке ВИЭ в России активно продвигаются технические проекты таких компаний, как: «Нитол» и «Хевел» (солнечная энергетика), «Ростехнология» и «Новый ветер» (ветроэнергетика), «Институт высоких температур» (геотермальная энергетика), А-Energy (биоэнергетика) и т.д. Полагаю, что и опыт иностранных партнеров будет востребован в полной мере.

Необходимо отметить, что в технологиях возобновляемой энергетики реализуются последние достижения многих научных направлений и технологий: метеорологии, аэродинамики, электроэнергетики, теплоэнергетики, генераторо- и турбостроения, микроэлектроники, силовой электроники, нанотехнологии, материаловедения и т.д. В свою очередь развитие наукоёмких технологий имеет значительный социальный и макроэкономический эффект в виде создания дополнительных рабочих мест за счет сохранения и расширения научной, производственной и эксплуатационной инфраструктуры энергетики, а также создания возможности экспорта наукоёмкого оборудования. Так, например, 1 рабочее место собственно в ветроэнергетике сопровождается созданием 4-5 рабочих мест в смежных отраслях. В России социальный аспект приобретает особую актуальность, т.к. сооружение электрической станции в удаленных районах дает основу для развития местной промышленности, а сооружение местных котельных на базе ВИЭ даёт дополнительные гарантии надёжности теплоснабжения в зимний период.

Несмотря ни на что, ситуация в России меняется. Цены на топливо и энергию растут, экологические требования и стандарты безопасности ужесточаются. В ноябре 2009 г. Правительством РФ принята новая Энергетическая стратегия России на период до 2030 г., в которой значительное внимание уделено перспективам развития альтернативной энергетики. Согласно этому документу, к 2030 г. доля нетрадиционных ВИЭ в отечественном энергобалансе должна составить не менее 10% или около 100 млрд. КВт·ч.

Автор статьи А.Перов задает риторический вопрос «в чем, собственно, заключается выигрыш российских потребителей энергоресурсов, которые будут вынуждены из своего кармана оплачивать приобщение к «прогрессивным веяниям»? Ирония автора не понятна, если вспомнить что России питается на половину импортными продуктами питания, а об одежде и говорить нечего. Ирония автора не понятна, если посмотреть на новейший опыт автомобилестроения, где усилия государства приводят к тому, что российский автопром перенимает западные технологии, а жители страны получают возможность ездить на более дешевых, более безопасных и более экономичных машинах.

Отсюда и вывод. России надо развивать ВИЭ. Или форме проектов, реализуемых государственными компаниями, или в форме демонстрационных проектов, реализуемых на принципах государственно-частного партнерства, или путем принятия соответствующего законодательства для массового внедрения ВИЭ. Возобновляемая энергетика – это новые технологии и реальная модернизация научного комплекса и промышленности в широком смысле, это диверсификация топливно-энергетического баланса и энергетическая безопасность отдельных регионов и страны в целом, это сбережение углеводородов для будущих поколений, которые найдут ему более рациональное применение, это экология наших городов и здоровье нас и наших детей, это новое качество нашей жизни.

Заключение

Мировая энергетика находится на перепутье. Экономика требует все больше энергии, а запасы ископаемого топлива, на котором основана традиционная энергетика, не безграничны. Рост стоимости ископаемого топлива усугубляется и тем, что достигшее колоссальных размеров использование углеводородов наносит ощутимый вред окружающей среде, что отражается на качестве жизни населения.

ВИЭ – огромный растущий рынок с ежегодным оборотом более 50 млрд. евро с мощным мультипликативным эффектом в сфере образования, науки и производства.

В мире расширяется и ускоряется процесс перехода к новой технологической платформе глобальной энергетики, в котором ВИЭ займет значительное место с долей в 30-35%, а все безуглеродные технологии будут составлять больше 60%.

России требуется постановка новой задачи – оптимизация топливно-энергетического баланса регионов с одновременным улучшением качества жизни населения. Эта задача решается с помощью широкого использования ВИЭ и местных видов топлива.

В прикладных технологиях России отстала на 10-20 лет от развитых стран. Но при разумном использовании ресурсов государства и бизнеса можно осваивать существующие западные технологии, поддерживать собственные разработки новейших технологий, а также финансировать исследования в перспективных направлениях энергетики будущего.

В России давно пора развивать возобновляемую энергетику. Для этого существуют все предпосылки и нужен толчок – принятие законодательной базы. В противном случае «средние века» для России наступят совсем скоро в виде низкой эффективности систем жизнеобеспечения, пренебрежения к экологическим проблемам и несопоставимо низким качеством жизни людей.

Кулаков Андрей,
руководитель отраслевого отделения «Возобновляемая энергетика и альтернативные системы энергоснабжения» общероссийской общественной организации «Деловая Россия»

Публикации

Источник: http://zvt.abok.ru/articles/148/Alternativnaya_energetika_Rossii,

Одна из основных тенденций современного мира – активный сдвиг растущего с каждым днем энергопотребления в сторону использования альтернативных источников энергии.

В России также наметились положительные изменения. Так, поворотным моментом в российской истории альтернативной энергетики можно назвать вступление в действие постановления Правительства, направленного на стимулирование использования возобновляемых источников энергии на оптовом рынке электрической энергии и мощности.

Зелёная энергетика, использующая неисчерпаемые «запасы» энергии солнца, ветра, рек, геотермальную энергию и тепловую энергию постоянно воспроизводимой биомассы*, сегодня стала предметом обсуждения всех важных политических встреч и форумов.

* Статья посвящена только трём секторам ВИЭ: солнечной, ветровой энергетике и малой гидроэнергетике. Сектор биоэнергетики очень обширный и заслуживает отдельной темы для рассмотрения.

С каждым годом зеленая энергетика обеспечивает всё бóльшую часть потребностей в энергоресурсах ведущих экономик мира. По существу, сегодня наблюдается выстраивание новой парадигмы мировой энергетики, предполагающей определяющий вклад возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в общее энергопотребление и постепенное вытеснение традиционных ископаемых энергоресурсов. Согласно энергетической стратегии, принятой в ЕС, уже к 2020 году страны – члены Содружества должны обеспечить 20 %-е сокращение выбросов парниковых газов, увеличение до 20 % доли возобновляемой энергии и 20 %-е повышение энергоэффективности. В более отдалённой перспективе многие страны идут существенно дальше. В частности, Германия планирует достичь к 2050 году 60 %-й доли ВИЭ в общем энергобалансе страны и 80 %-й – в производстве электроэнергии .

Ветровая, солнечная энергетика и производство биотоплива – наиболее быстрорастущие отрасли современной индустрии, на освоение которых брошен весь научно-технический потенциал ведущих стран мира. В указанных условиях дискуссия об экономической целесообразности активного развития ВИЭ в Российской Федерации трансформируется в осознание политической неизбежности движения в направлении альтернативной энергетики. Ставка только на углеводородное топливо грозит стране перспективой существенного технологического отставания от ведущих государств мира в базовом для экономики энергетическом секторе и, как следствие, потери лидирующих позиций России в глобальной экономике. Именно поэтому в последние годы, несмотря на полную обеспеченность России традиционными энергоресурсами, наметился позитивный перелом в отношении российского государства и бизнеса к альтернативным видам энергии.

Законодательство и поддержка ВИЭ. Особый путь России

Не секрет, что из-за дороговизны ВИЭ их бурное развитие в ведущих странах мира в последнее десятилетие стало возможным лишь благодаря финансовой поддержке со стороны государств. В настоящее время в мировой практике существует несколько механизмов поддержки проектов электрогенерации на основе ВИЭ. Наиболее популярны из них два: зелёные тарифы и зелёные сертификаты. В первом случае государство гарантирует приобретение у производителей электроэнергии из ВИЭ по специальным, более высоким тарифам. Их устанавливают для конкретного объекта на альтернативных источниках энергии на 20–25 лет, что обеспечивает хорошую рентабельность таких проектов. Во втором случае производитель по факту продажи на свободном рынке электроэнергии, сгенерированной на ВИЭ, получает специальный подтверждающий сертификат (подобная схема действует, например, в Швеции и Норвегии ), который впоследствии может быть продан. Государство обеспечивает спрос на такие сертификаты, вводя законодательные требования на долю ВИЭ в энергетике страны, в том числе льготы для компаний, использующих ВИЭ, и штрафы для «грязных» компаний.

ЗЕЛЁНЫЕ СЕРТИФИКАТЫ В ШВЕЦИИ

Система зелёных сертификатов на электроэнергию, введённая в Шве­ции в 2003 году, заменила применяемую ранее систему грантов и субсидий.

Основная цель зелёных сертификатов – увеличить производство электроэнергии из ВИЭ на 20 ТВт ч к 2020 году относительно уровня 2002 года.

Система поддерживает компании, использующие ВИЭ: гидроэлектростан­ции и производителей электроэнергии, генерирующих её из энергии ве­тра, при сжигании биотоплива и торфа.

Работа системы основана на следующих принципах:

  • Министерство по устойчивому развитию выдаёт генерирующим ком­паниям, использующим ВИЭ, один сертификат (в электронном виде) на каждый МВт ч произведённой энергии. Срок действия сертификата – один год.
  • Правительство Швеции законодательно вводит годовые квоты по по­купке зелёных сертификатов для энергоснабжающих организаций и крупных потребителей электроэнергии в Швеции. Квоты устанавлива­ются на несколько лет вперёд.
  • Торговля зелёными сертификатами осуществляется на свободном рын­ке. Цена сертификата определяется соотношением спроса и предложе­ния на рынке.
  • В конце каждого отчётного периода организации, имеющие квоты, обя­заны отчитаться об их выполнении.

Отследить динамику изменения стоимости сертификатов можно, напри­мер, на сайте одного из брокеров, оперирующих на рынке зелёных серти­фикатов.

Стоит отметить, что в конечном итоге за поддержку производителей элек­троэнергии, использующих ВИЭ, платит конечный пользователь – все граж­дане Швеции. По оценке экспертов, доля зелёных сертификатов в стоимо­сти электроэнергии для конечных пользователей составляет около 3 %.

Преимущества зелёных сертификатов:

  • отсутствие бюрократических проволочек, характерных для системы грантов и субсидий;
  • открытость и прозрачность системы;
  • отсутствие прямой нагрузки на государственный бюджет;
  • возможность контролировать динамику прироста электроэнергии, полу­ченной из ВИЭ.

Зелёные сертификаты отлично зарекомендовали себя в Швеции, что ста­ло примером для других стран в Европе. Великобритания, Италия, Польша и Бельгия ввели подобные схемы поддержки производства электроэнер­гии из ВИЭ. Норвегия полностью повторила у себя шведскую систему, бла­годаря чему стало возможным объединить рынок зелёных сертификатов этих стран.

Оба механизма стимулируют конечных производителей зелёной энергии, при этом обеспечивается высокий рыночный спрос на оборудование для ВИЭ и, соответственно, конкурентное развитие производящих его предприятий. Всё это гарантирует привлечение в отрасль новых технологий и борьбу производителей за низкую себестоимость.

Как результат, активный рост альтернативной энергетики в прошлые годы, эффекты масштабирования и технологического усовершенствования производства в отрасли привели к существенному удешевлению ВИЭ и достижению сетевого паритета во всё большем числе регионов мира (состояние паритета стоимости энергии, полученной из обычных источников и альтернативных). Тем не менее для стимулирования старта развития отраслей ВИЭ на новых рынках, особенно в странах, не имеющих острой нужды в энергетических ресурсах, всё ещё требуется государственная помощь.

Россия на протяжении последних лет искала собственный путь поддержки ВИЭ, необходимость которого обусловлена специфическими особенностями внутреннего энергорынка. Отличительной чертой рынка электроэнергетики России является схема ОАО РАО «ЕЭС России», предполагающая функционирование одновременно двух механизмов торговли электроэнергией: продажа собственно электроэнергии (её физически выработанных объёмов) и продажа мощности. Реализация мощности осуществляется посредством договоров о предоставлении мощности (ДПМ), в которых прописаны, с одной стороны, обязательство поставщика электроэнергии содержать в готовности генерирующее оборудование для выработки электроэнергии установленного качества в объёме, необходимом для удовлетворения потребности в электроэнергии потребителя, а с другой стороны – гарантия оплаты мощности потребителем.

После тщетных попыток стимулирования развития ВИЭ в России через надбавки к рыночной цене электроэнергии 28 мая 2013 года Правительство РФ приняло Постановление № 449 «О механизме стимулирования использования возобновляемых источников энергии на оптовом рынке электрической энергии и мощности» . Разработчики данного постановления попытались обеспечить максимальное интегрирование механизма поддержки ВИЭ в существующую в стране специфическую архитектуру рынка электроэнергетики. Поддержка ВИЭ (предусмотрена для трёх видов: солнечной, ветровой энергетики и малой гидроэнергетики) осуществляется через ДПМ ВИЭ – договоры о предоставлении мощности, видоизменённые с учётом особенностей ВИЭ. Изменения, внесённые в стандартный ДПМ, обеспечивают работу объектов на ВИЭ по правилам, аналогичным тем, которые применяются к объектам электрогенерации, работающим в вынужденном режиме.

В самом факте применения механизма ДПМ (который, по сути, является торговлей гарантиями) для продажи нестабильной, зависящей от капризов погоды альтернативной энергии заложены противоречия.

Попытки реализации этого механизма уже сегодня выявляют массу проблем. Сетевые операторы на местах не всегда правильно понимают специфику работы нового законодательства, что приводит к необоснованному требованию к собственникам генерирующих объектов предоставить гарантию поставки необходимой мощности.

Для адаптации всех участников рынка ВИЭ к новым условиям необходимо время. Потребуются разъяснения законодателей операторам на местах, разработка дополнительных подзаконных актов.

Согласно действующему законодательству, ВИЭ в России будут поддерживать в рамках ежегодных квот (целевых параметров), выделенных для каждого вида ВИЭ на период до 2020 года (табл. 1). Отбор инвестиционных проектов строительства генерирующих объектов на основе ВИЭ осуществляется на специализированных конкурсах, где устанавливаются предельные уровни капитальных затрат. Основным условием для получения максимальной финансовой помощи от государства является требование локализации, т. е. обеспечение производства части оборудования для проекта внутри страны. Данное требование не просто отражает стремление государства стимулировать использование альтернативной энергии, но и определяет его как первоочередную задачу развития отрасли в целом с привлечением огромного научного и технологического потенциала российской экономики.

ТАБЛ. 1. ЦЕЛЕВЫЕ ПАРАМЕТРЫ ВВОДА НОВЫХ МОЩНОСТЕЙ НА ОСНОВЕ ВИЭ, МВт
Объекты Год ввода объектов в эксплуатацию
2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 Всего
100 250 250 500 750 750 1 000 3 600
120 140 200 250 270 270 270 1 520
18 26 124 124 141 159 159 751
Всего 238 416 574 874 1161 1179 1429 5871

Законодательством предусмотрены жёсткие требования локализации (табл. 2). Все объекты в каждом секторе возобновляемой энергетики, получившие государственную поддержку, должны не менее чем на 50 % базироваться на российском оборудовании.

ТАБЛ. 2. ЦЕЛЕВЫЕ ПАРАМЕТРЫ ЛОКАЛИЗАЦИИ ГЕНЕРИРУЮЩИХ ОБЪЕКТОВ НА ОСНОВЕ ВИЭ
Объекты Год ввода в эксплуатацию Целевой показатель степени локализации, %
Генерирующие объекты, функционирующие на основе энергии ветра 2014 35
2015 55
С 2016 по 2020 65
Генерирующие объекты, функционирующие на основе фотоэлектрического преобразования энергии солнца С 2014 по 2015 50
С 2016 по 2017 70
Генерирующие объекты установленной мощностью менее 25 МВт, функционирующие на основе энергии вод С 2014 по 2015 20
С 2016 по 2017 45
С 2018 по 2020 65

Более мягкие условия – по малым гидроэлектростанциям (МГЭС). В 2014–2015 годах действует требование 20 %-й локализации, однако это скорее виртуальная опция, поскольку с учётом специфики сектора первые объекты появятся не раньше 2016–2017 годов, когда вступит в действие требование 45 %-й локализации.

Первый конкурс отбора проектов ВИЭ на 2014–2017 годы проходил с августа по сентябрь 2013 года. Результаты его в значительной степени оценены специалистами как провальные. Основная причина в том, что участникам на подготовку к конкурсу, который проводился всего через три месяца после принятия соответствующего постановления, было выделено слишком мало времени. Многие компании просто не успели вовремя выполнить все условия для подачи заявок.

Современное состояние ВИЭ в России

Возобновляемая энергетика делает свои первые шаги в России. По сути, единственным направлением альтернативной энергетики в стране, которое достигло в последние годы весомых результатов, является биотопливная отрасль, в частности производство древесных гранул. Россия является ведущим поставщиком этой продукции на рынки Европы.

В производстве электроэнергии на основе ВИЭ существенного развития достигла только гидроэнергетика, на долю которой приходится до 16 % в энергобалансе страны. Однако и здесь зелёные электростанции, т. е. минимально влияющие на экосистему МГЭС (мощностью до 30 МВт), составляют ничтожно малую часть, при этом большинство из них построено ещё в советские времена. Секторы солнечной и ветровой электроэнергетики сегодня находятся практически на нулевой (стартовой) отметке.

Малая гидроэнергетика

Малые гидроэлектростанции (по международным стандартам – ГЭС мощностью до 25–30 МВт) были важнейшим источником электроэнергии для народного хозяйства СССР в первой половине прошлого столетия. В 1950‑е годы в СССР насчитывалось около 6 500 МГЭС (большинство на территории России) суммарной мощностью более 320 МВт, которые вырабатывали четверть электроэнергии, потребляемой в сельской местности. Последующая централизация энергообеспечения привела практически к полному отказу от малой гидроэнергетики.

В новом тысячелетии МГЭС вновь набирают популярность в Российской Федерации, причём развитие этой отрасли идёт двумя возможными путями: восстановление устаревших заброшенных МГЭС и строительство новых. Энергетический потенциал российских малых рек представляет интерес с точки зрения замещения привозных энергоресурсов в удалённых сельских регионах страны.

Сегодня отрасль малой гидроэнергетики в России после длительного периода забвения делает лишь первые шаги, о чём свидетельствует конкурс отбора инвестиционных проектов ВИЭ, прошедший в прошлом году. В секторе МГЭС конкурс был провален, т. к. на него не было подано ни одного проекта. Причины в неопределённости процедур аттестации мощности и подтверждения степени локализации оборудования. Немаловажную роль в неудаче конкурса сыграли также специфика малой гидроэнергетики и нехватка времени на подготовку документов. Вышеупомянутое постановление должно обеспечить законодательное поле для активизации процесса развития отрасли малой гидроэнергетики в России уже в ближайшем будущем.

Сейчас в России действуют порядка 300 МГЭС общей мощностью около 1 300 МВт. Основным игроком рынка МГЭС является компания ОАО «РусГидро», которая объединяет более 70 объектов возобновляемой энергетики. В организации разработаны программы строительства МГЭС, предполагающие сооружение 384 станций суммарной мощностью 2,1 ГВт. В ближайшие несколько лет в России можно ожидать ввода новых мощностей в малой гидроэнергетике в объёме 50–60 МВт установленной мощности ежегодно.

Ветровая энергетика

Ветровая энергетика в последнее десятилетие стабильно удерживает мировое лидерство среди новых технологий возобновляемой энергетики. К концу 2013 года общее количество установленных мощностей ветровых электростанций (ВЭС) в мире превысило 320 ГВт.

РИС. 1. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ МИРОВОГО РЫНКА ВЕТРОВОЙ ЭНЕРГЕТИКИ. РОСТ СУММАРНОГО КОЛИЧЕСТВА УСТАНОВОК В 1997–2012 ГОДАХ, МВт (ПО ДАННЫМ WWEA )

Россия, благодаря огромной территории, охватывающей несколько климатических поясов, имеет самый большой в мире потенциал ветровой электрогенерации (оценивается в 260 млрд кВт ч электроэнергии в год, что составляет около 30 % нынешнего производства электроэнергии всеми электростанциями страны).

Следует отметить, что бóльшая часть наиболее «богатых на ветер» регионов России – это местности, удалённые от основных электрогенерирующих мощностей страны. К таковым относятся Камчатка, Магаданская область, Чукотка, Сахалин, Якутия, Бурятия, Таймыр и др. Здесь в основном отсутствуют собственные ископаемые энергетические ресурсы, а удалённость от магистральных линий электропередачи и транспортных энергетических нефте- и газопроводов делают экономически необоснованным подключение регионов к централизованному энергообеспечению. По сути, единственным постоянным источником электроэнергии в удалённых местностях России служат дизель-генераторы, работающие на дорогом привозном топливе. Производимая с их помощью электроэнергия имеет чрезвычайно высокую себестоимость (20–40 руб. за 1 кВт ч). В таких регионах строительство ВЭС как основного источника электроснабжения является экономически выгодным даже без какой-либо финансовой поддержки со стороны государства.

Несмотря на безусловную экономическую обоснованность применения ВЭС во многих удалённых регионах страны, развитие ветроэнергетики (в масштабе общей электрогенерации) в настоящее время находится практически на нулевом уровне. В стране действует немногим более 10 ветровых электростанций, общая установленная мощность которых составляет всего 16,8 МВт. Всё это устаревшие ВЭС, использующие ветрогенераторы малых мощностей. Для сравнения отметим, что в соседней Украине, не имеющей сегодня недостатка в электроэнергии, общая установленная мощность ветропарков достигла 400 МВт, причём 80 % мощностей было установлено за последние два года.

ВЭС чаще строят в прибрежной полосе морей и океанов, где
постоянно дуют ветра

Самым крупным ветропарком в России в настоящее время является Куликовская (Зеленоградская) ВЭС, принадлежащая компании «Янтарьэнерго». Она построена в Калининградской области в период с 1998 по 2002 год. Электростанция общей мощностью 5,1 МВт состоит из 21 ветрогенератора, из которых 20 агрегатов мощностью по 225 кВт каждый были получены в виде гранта правительства Дании от компании SЕАS Energi Service А. S. До инсталляции на Куликовской ВЭС ветроагрегаты около восьми лет отслужили в датском ветропарке «Нойсомхед Винд Фарм».

В первом конкурсе инвестиционных проектов по строительству объектов электрогенерации на основе ВИЭ в сегменте ветровой энергетики приняла участие всего одна компания – ООО «Комплекс Индустрия», которая подала всего семь равных проектов с установленной мощностью по 15 МВт каждый. Общие плановые капитальные затраты компании на выполнение всех проектов – около 6,8 млрд руб. Средняя плановая стоимость инсталляции 1 кВт установленной мощности ВЭС составляет 64 918,3 руб. Все проекты компании без изменений прошли оба тура и были отобраны для выполнения.

На 2014–2015 годы не запланировано ни одного проекта. Только один проект (ВЭС «Аксарайская» в Астраханской области) планируется ввести в строй в 2016 году. Остальные шесть проектов введут в эксплуатацию в 2017 году. В общей сложности будет реализовано по два проекта в Астраханской и Оренбургской областях и три проекта в Ульяновской области.

Участники отрасли сегодня просто не готовы к столь быстрой реализации масштабных проектов ВЭС, в том числе и по причине необходимости выполнения требования локализации производства.

Солнечная энергетика

Солнечная энергетика занимает первое место в мире среди всех типов ВИЭ по популярности и динамике развития.

РИС. 2. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ МИРОВОГО РЫНКА ФОТОВОЛЬТАИКИ. РОСТ СУММАРНОГО КОЛИЧЕСТВА УСТАНОВОК В 2000–2012 ГОДАХ, МВТ (ПО ДАННЫМ EPIA )

В России же эта область энергетики является наименее развитой среди альтернативных источников энергии. В стране действуют не более 3 МВт общих установленных мощностей солнечных электростанций (СЭС), причём в основном это электрогенерирующие системы с единичной мощностью в пределах от единиц до десятков киловатт. Свыше 90 % всех установок приходится на субъекты малого и среднего предпринимательства, менее 10 % – на частные домохозяйства. Во многих случаях такие системы обеспечивают автономное электроснабжение удалённых от центральной электросети объектов и работают в комплексе с дизель-генераторами.

Крупнейшими действующими объектами солнечной энергетики в России по состоянию на сентябрь 2013 года были две электростанции примерно одинаковой мощности (100 кВт). Первая в России сетевая СЭС промышленного масштаба введена в эксплуатацию в октябре 2010 года вблизи хутора Крапивенские Дворы Яковлевского района Белгородской области компанией «АльтЭнерго». В начале июня 2013 года в эксплуатацию также запущена первая в России автономная дизель-солнечная электростанция мощностью 100 кВт (мощность установленных солнечных модулей – 60 кВт) в селе Яйлю Турочакского района Республики Алтай. Тонкоплёночные фотоэлектрические модули тандемного типа для СЭС разработаны на основе плёнок a‑Si/µk-Si. Произведено оборудование в России на заводе компании «Хевел» в Новочебоксарске (совместное предприятие группы «Ренова» и ОАО «Роснано»).

В декабре 2013 года в Дагестане запущена первая очередь самой крупной в России СЭС «Каспийская». Пока в строй введён 1 МВт мощностей, но уже весной 2014 года электростанция будет доведена до плановой мощности в 5 МВт. Осуществляет проект дагестанский филиал ОАО «РусГидро», строительство ведёт компания «МЭК-Инжиниринг». Запуск данной электростанции можно считать отправной точкой в развитии крупных СЭС мегаваттного класса в России. В 2014 году планируется завершить ещё два проекта СЭС в Дагестане общей мощностью 45 МВт.

Солнечная энергетика – единственный сектор ВИЭ в России, в котором конкурс отбора инвестиционных проектов в 2013 году состоялся в полном объёме. Количество поданных заявок на 289 МВт превысило выделенные для «солнечного» сектора квоты на 2014–2017 годы (согласно целевым параметрам, эта цифра составляет 710 МВт). В общей сложности подано 58 заявок на суммарную мощность 999,2 МВт. При этом на 2014 год объём поданных заявок превышал целевые показатели величин объёмов ввода установленной мощности на 29 %; на 2015 год – на 75 %; на 2016 год – на 59,5 %; на 2017 год – на 12 %.

По итогам конкурса отобраны проекты пяти компаний общей мощностью 399 МВт (рис. 3). Однако квота проектов, указанная в целевых параметрах, не заполнена, несмотря на широкий выбор. Как и в секторах ветровой энергетики и малой гидроэнергетики, недозаполненная целевая квота на 2014 год сгорает.

РИС. 3. ДИАГРАММА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОШЕДШИХ ОТБОР ПРОЕКТОВ ПО КОМПАНИЯМ

Подводя итоги, можно сказать о том, что отрасли ВИЭ в России остаются «законсервированными», хотя есть положительный сдвиг и гарантии государства, подкреплённые законодательно. Тем не менее уже в 2014 году будут реализованы первые крупные проекты по строительству СЭС суммарной мощностью немногим более 35 МВт. Участникам рынка возобновляемой энергетики ещё предстоит пройти длинный путь становления, но общие очертания этой отрасли уже сегодня вырисовываются в оптимистичных тонах.

Литература

  1. The Federal Government’s Energy Concept of 2010 and the Transformation of the Energy System of 2011 // Federal Ministry for the Environment, Nature Conservation and Nuclear Safety. 2011. Oct.
  2. Renewable Electricity with Green Certificates // Ministry of Sustainable Development. 2006. May.
  3. Постановление Правительства РФ от 28 мая 2013 года № 449 «О механизме стимулирования использования возобновляемых источников энергии на оптовом рынке электрической энергии и мощности».
  4. Annual Report of World Wind Energy Association. 2012.
  5. Global Market Outlook for Photovoltaics 2013–2017. European Photovoltaic Industry Association.
  6. Рынок возобновляемых источников энергии в России – 2013: информационно-аналитический отчёт компании IBCentre.

Примечание: Приведенная выше статья написана в 2014 году. В текущем, 2015 году, Министерство энергетики России разработало стратегию энергетического развития России до 2035 года, о которой мы рассказывали в одной из ранее опубликованных на сайте статей . Впрочем, существенных изменений в развитии альтернативной энергетики по сравнению с ситуацией, изложенной в статье Виктор Андриенко, новая стратегия не несет. Кажется, что наша страна по-прежнему надеется на то, что потребности в энергии будут удовлетворяться в основном за счет ископаемого топлива.

Пока в мире наращивают мощности возобновляемых источников энергии, российские власти решают, продолжать ли ее поддержку. Эта неопределенность беспокоит участников рынка, которым в случае отмены соответствующей госпрограммы придется плохо.

Нерешительность российских властей вызвана появлением возможного избытка мощностей в электроэнергетике, при котором, по их словам, солнечные панели или ветряные мельницы окажутся не нужны.

В отличие от других стран, где альтернативная энергетика направлена на снижение негативного влияния на природу, Россия хочет развивать производства для завоевания мирового рынка оборудования «зеленой» энергетики. Правда, особых успехов на этом поприще пока достичь не удалось, и перспективы туманны: многие европейские компании, пошедшие по аналогичному пути, уже закрылись из-за невозможности выиграть конкуренцию с Китаем в этом вопросе.

Место России в мировой «зеленой» энергетике

Рекордный рост мощностей возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в мире зафиксировали в 2017 году специалисты международной ассоциации REN21, которая была создана для изучения такой энергетики. Суммарная мощность «зеленых» электростанций увеличилась почти на 9% (на 178 ГВт) по сравнению с 2016 годом, говорится в отчете организации. Наибольший прирост обеспечили новые солнечные электростанции (55%), мощность которых превысила появившиеся в этом году атомные энергетические объекты, а также объекты, работающие на традиционных источниках энергии.

На фоне общемировых цифр вклад России более чем скромный. По данным Минэнерго, в 2017 году введено в эксплуатацию 100 МВт солнечных электростанций, а также первый крупный ветропарк в Ульяновской области мощностью 35 МВт. В общем объеме генерации альтернативная энергетика в России занимает 0,23% (1 ГВт).

Для сравнения: мощность альтернативной энергетики в мире достигла 2195 ГВт (26,5% мировой электроэнергии).

При этом эксперты REN21 обращают внимание, что развитие такой энергетики напрямую зависит от политической воли. Но для властей России это не является первостепенной задачей в сфере энергетики.

«Мы не гонимся за объемом мощности, это не является основной задачей в России, — заявил в июне 2018 года первый замглавы Минэнерго Алексей Текслер. — И понятно почему: у нас есть традиционные источники энергии, они пока более дешевые и для наших потребителей являются более эффективными».

Как началось развитие «зеленой» энергетики

Альтернативная энергетика в России должна была получить стимул к развитию благодаря господдержке. В 2009 году правительство утвердило соответствующую программу до 2020 года (впоследствии ее продлили до 2024 года). Для привлечения инвесторов в энергетику (не только в «альтернативную») разработали механизм, который позволяет инвесторам окупать расходы за счет повышения стоимости своих услуг (максимум на 10%) в течение 15 лет. То есть фактически господдержка заключается в финансировании таких проектов из кармана потребителей.

Первые современные солнечные и ветровые электростанции появились только в 2015 году, а в следующие два года на рынок возобновляемых источников энергии вышли крупные, в том числе иностранные инвесторы. В 2018 году даже возникла конкуренция на рынке таких электростанций. На конкурсе по отбору проектов для оптового рынка электроэнергии объем заявок по ветровым станциям в 2,5 раза превышал квоту (при лимите в 830 МВт было подано заявок на 2,2 ГВт), по солнцу — в 3,5 раза (554 МВт против 150 МВт).

Кто развивает альтернативную энергетику

Основной игрок на российском рынке солнечной энергетики — компания «Хевел», совместное предприятие Реновы и Роснано, которое занимается производством и установкой солнечных электростанций. Судя по ее сайту, в России у компании около 16 крупных станций, которые поставляют электроэнергию в общую сеть или питают крупные объекты (как, например, нефтеперерабатывающий завод Лукойла в Волгограде).

Контекст

Энергетика определяет российскую политику Меркель

Le Figaro 24.05.2018

Россия и ядерная энергетика

EurasiaNet 22.06.2017

Энергетика как детонатор...

Українська правда 29.03.2016

Энергетика и политика

Birgün 15.01.2016 В мае 2018 года компания заявила о планах строительства в Калмыкии солнечной электростанции мощностью 75 МВт. Для выполнения обязательств по локализации производства в 2017 году «Хевел» провела модернизацию завода солнечных модулей в Чувашии, вдвое увеличив его мощность (до 160 МВт). В 2019 году компания планирует начать выпуск двухсторонних солнечных модулей.

Второй крупный игрок на рынке солнечной энергетики — ООО «Солар Системс» (дочерняя фирма китайской Amur Sirius). В сентябре 2017 года она запустила первую солнечную станцию на 15 МВт в Астраханской области, в мае 2018 года — вторую. До 2020 года компания планирует построить 17 солнечных парков общей мощностью 335 МВт в Астраханской и Волгоградской областях, Ставропольском крае, и республиках Калмыкия и Башкортостан. Суммарный объем инвестиций во все ее проекты — 44 млрд рублей.

Для локализации производства кремниевых слитков и пластин, используемых в солнечных модулях, в 2016 году компания построила завод «Солар Кремниевые технологии» в Московской области.

На рынке ветроэнергетики три крупных игрока — Росатом, финская компания Фортум и итальянская Энел. В 2017 году Фортум и Роснано учредили Фонд развития ветроэнергетики, который сразу получил право на строительство ветряных электростанций на 1 ГВт в семи регионах России. В январе 2018 года Фортум и Роснано запустили в Ульяновской области первый в стране подключенный к оптовому рынку ветропарк мощностью 35 МВт. Поставщиком оборудования стала датская фирма Вестас, которую также привлекли к локализации производства оборудования для ветроэнергетики.

Предпринимаются значительные усилия по локализации производства комплектующих для ветроэнергетических установок.

В ноябре 2017 года компания Новавинд (дочернее предприятие Росатома) и голландский производитель ветроустановок Лагервэй создали совместное предприятие «Ред винд». Компания отвечает за поставки ветроустановок «под ключ» и послепродажную поддержку, а также займется реализацией программы локализации производства. Другая «дочка» Росатома — «ВетроОГК» — занимается строительством ветропарков. Как сообщает пресс-служба губернатора Ставропольского края, ВетроОГК планирует построить в регионе четыре ветропарка суммарной мощностью 260 МВт за 26 миллиардов рублей.

Наконец, в феврале 2018 года дочерняя фирма итальянской Энел, «Энел Россия», подписала соглашение о строительстве ветропарка мощностью 90 МВт в Ростовской области. Инвестиции в проект составят 132 млн евро. Поставкой оборудования, а затем и локализацией производства для будущего ветропарка займется международный концерн Siemens Gamesa. Ввод ветропарка в эксплуатацию запланирован в 2020 году.

Кроме этого, компания «Энел Россия» хочет реализовать в Ставропольском крае проекты в сфере ветроэнергетики на 300 МВт. Соглашение об этом подписано с властями региона в мае 2018 года.

Что тормозит развитие «зеленой» энергетики

Участников рынка возобновляемых источников энергии волнует дальнейшая судьба программы господдержки, которая заканчивается в 2024 году. Правительство еще не определилось с дальнейшим курсом. «Энергетика — высокоинерционная отрасль, поэтому сегодня всех волнует, что будет за горизонтом 2024 года. Ошибка при определении его [механизма поддержки] объема на период 2025-2035 годов может подорвать все полученные результаты», — написал на своей странице в фейсбуке глава Роснано Анатолий Чубайс.

Причины, по которым власти затягивают решение о продлении программы, определил первый замглавы Минэнерго Алексей Текслер в июне 2018 года. Он заявил, что ведомство планирует продолжить программу, сейчас обсуждается ее объем и размеры. Однако, по его мнению, основная проблема заключается в снижении динамики электропотребления в стране. При базовом сценарии оно будет расти всего на 0,5% в год вместо прогнозируемых ранее 3-4%. В таких условиях может возникнуть избыток мощностей.

«Мы построили современные генерации, при этом у нас за [более] 20 ГВт невостребованных энергомощностей. Самый важный вопрос — кто за это заплатит», — добавил Текслер.

Компенсации инвесторам в сфере ветряной энергетики платит не государство, а потребители электроэнергии, в частности крупные промышленные предприятия, за счет повышенных тарифов.

«То есть крупные участники рынка должны сбрасываться на развитие возобновляемой энергетики в России. Данный механизм скорее похож на кнут, чем на пряник, и не приводит к органическому рыночному развитию альтернативной энергетики», — сообщил Илья Завалеев, директор компании HPBS, которая занимается консалтингом в сфере «зеленых» проектов и энергоэффективности.

Следует отметить, что власти России поддерживают альтернативную энергетику не по той же причине, по которой это происходит в других странах. В большинстве развитых государств это связано с желанием снизить негативное влияние на окружающую среду, в то время как в России главная цель — создать технологическую и производственную базу, которая будет конкурировать на мировом рынке энергетического оборудования. Этим, видимо, объясняется и введения жестких требований к локализации оборудования, и штрафные санкции за нарушение этого обязательства.

«Важно, чтобы российские солнечные панели и ветростанции стали экспортным продуктом и были востребованы в мире как лучшие образцы», — заявил Текслер.

Однако эти цели могут оказаться несколько оптимистичными.

В связи с таким курсом российских властей следует указать на банкротство немецкой компании Соларуорд — последнего в Германии крупного производителя солнечных батарей, который, как и многие другие европейские компании, не выдержал конкуренции с китайскими производителями.

Кроме того, по расчетам Роснано, даже если государство продлит программу поддержки до 2035 года, доля «зеленой» генерации в России достигнет скоромных 5%. А если сроки действия программы будут сокращены, это приведет к цепочке банкротств компаний, работающих в сфере альтернативной энергии. За этим может последовать обвал всего сектора с последующей утерей научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, что не только поставит крест на планах по налаживанию масштабного экспорта, но приведет к полному переходу на импорт оборудования, заявили в компании.

Материалы ИноСМИ содержат оценки исключительно зарубежных СМИ и не отражают позицию редакции ИноСМИ.

Настоящим профессионалам придется совмещать знания в области энергетики, метеорологии и математики

Уже несколько лет разные страны мира ведут неофициальное соревнование: кто сможет дольше всех обеспечивать своих потребителей энергией из возобновляемых источников (ВИЭ). Первой, еще в 2016 году, отличилась Шотландия - в один очень ветреный августовский день все ветряки страны произвели 106% электроэнергии, то есть на 6% больше, чем потребовалось для потребления. В мае 2018 года «зеленые» станции Германии несколько часов обеспечивали всю энергосистему страны «чистой» электроэнергией.

Однако больше всего отличился Китай, где в 2017 году с 17 по 23 июня целая провинция Цинхай - население и промышленность - пользовалась исключительно энергией воды, солнца и ветра. Наибольший объем - 72% - обеспечили гидроэлектростанции, остальное - солнечные и ветровые станции. Именно работа ВИЭ позволила не спалить более 500 000 тонн угля.

Глобальное потепление на глазах меняет климат нашей планеты, стихийные бедствия уже возникают в тех регионах, где о них никогда не слышали. В докладе экспертов ООН, который обнародовали 8 ноября 2017 года в южнокорейском городе Инчхон, указано, что человечеству во что бы то ни стало необходимо удержать глобальное потепление на уровне 1,5 градуса Цельсия по сравнению с доиндустриальной эпохой. Сейчас среднегодовая температура уже поднялась на 1 градус Цельсия.

Среди первоочередных мер эксперты ООН предлагают привести к 2050 году выбросы СО2, создающих парниковый эффект в атмосфере, к нулю. И одним из шагов на этом пути является отказ от энергетики на ископаемых видах топлива. Именно поэтому Mind выбрал «зеленую» энергетику как одну из самых перспективных отраслей следующего десятилетия и расскажет о ней в рамках спецпроекта .

Как развивается мировая альтернативная энергетика

В мире есть страны, которые максимально используют возобновляемые источники энергии просто потому, что они самые доступные. Например, Исландия расположена на горячих подземных гейзерах. На крупнейших из них построены паровые электростанции, а лишнюю горячую воду пускают в трубы под дорогами, которые таким образом подогревают зимой. Энергобаланс Норвегии почти на 80% состоит из энергии гидроэлектростанций. В стране много горных рек. А технологии использования воды человечеству известны уже несколько тысяч лет.

Другим странам не так повезло с природными энергоисточниками, поэтому они вынуждены строить солнечные и ветровые станции. На начало 2018 года мировые мощности «зеленой» энергетики (солнце и ветер) превысили 1 ТВт, или более 1000 ГВт электроэнергии - это столько, сколько производят все угольные ТЭС Китая или вся генерация США.

Ежегодно темпы прироста строительства солнечных панелей и ветряков растут на 20-30%. Только в 2017 году в мире было построено 51 ГВт мощностей «зеленой» генерации. Это почти равно мощности всей генерации Украины - 55 ГВт. На сегодня соотношение мировой выработки электроэнергии между ветровыми и солнечными станциями составляет 54% на 46% соответственно. И к 2020 году это соотношение изменится в пользу солнечных панелей.

В 2017 году на развитие «зеленой» генерации было потрачено $333,5 млрд. На солнечные станции было направлено $160,8 млрд, на ветровые парки - $107,2 млрд, еще $48,8 млрд - на энергоэффективное оборудование, аккумуляторные системы, электротранспорт и технологии Smart Grid. Такие данные обнародовало издание Bloomberg New Energy Finance.

Чтобы выйти на 1 ТВт электроэнергии от «зеленых» источников, миру понадобилось 40 лет и $2,3 трлн. Второй терраватт «зеленой» энергии человечество получит через пять лет и всего за $1,23 трлн, считает Bloomberg.

Какими темпами страны готовы внедрять «зеленую» энергетику

Наиболее последовательным сторонником «зеленой» генерации является Германия, которая заявила, что к 2050 году готова на 80% перейти на возобновляемые источники энергии. Другие страны Европы и США говорят о гораздо более скромных показателях: к 2040 году они готовы довести постоянную долю альтернативных источников в своем общем энергобалансе до 40%.

Хотя уже сейчас эти страны имеют серьезные достижения. Так, Дания и Великобритания несколько раз выходили на показатели выработки более 30% электроэнергии своими ветровыми станциями. А США в июне 2017 года выработали 10% электроэнергии в общем балансе на станциях «зеленой» генерации.

Украина об обязанностях по «зеленой» генерации на 2040-2050 годы пока не говорит. Вместе с тем наше обещание выйти на уровень 11% ВИЭ до 2020 года, похоже, будет выполнено. В 2017 году почти 8% электроэнергии производили возобновляемые источники энергии. После 2020 года Украина будет иметь больше опыта, чтобы прогнозировать свое развитие «зеленой» генерации в долгосрочной перспективе.



Фото: pixabay

Наибольшие ветровые станции мира и Европы

Человечество давно пыталось подчинить энергию солнца и ветра, но только в последние пару десятилетий в этих областях произошел некий прорыв и началась перестройка мощных систем. Если учитывать номинальную мощность одной «зеленой» станции, то лидерство держат Китай и Индия. Третье место по мощностям занимает США.

Итак, самый мощный ветровой парк мира - «Ганьсу» мощностью около 8 ГВт - находится в китайской провинции Ганьсу. К 2020 году китайское правительство планирует довести общие ветровые мощности страны до 20 ГВт.

На втором месте - парк «Муппандал» , Индия, его мощность всего 1,5 ГВт.

Третье место также в индийской станции - «Джайсалмер» мощностью 1,06 ГВт.

Четвертое и пятое места по мощностям ветровых станций занимают США: Alta - 1,02 ГВт (Калифорния) и Shefferds Flat - 845 МВт (Орегон).

Пока в мире подавляющее большинство ветровых станций находится на суше. Однако страны Северной Европы сделали ставку на морские ветропарки.

Долгие годы лидером по ветроэнергетике была Дания. Поэтому именно датские инженеры первыми решили вынести мощные ветряки прямо в море: там ничего не сдерживает направление ветра, а сами ветровые башни более 100 м в высоту и массой в тысячи тонн никому не мешают и не угрожают в случае поломки. Сегодня такие станции есть в Великобритании, Дании, Норвегии, Ирландии, Германии.

Наибольший ветровой парк Европы мощностью в 346 МВт - Burbo Bank - появился в Великобритании, в Ливерпульском заливе. Первую очередь запустили еще в 2007 году, вторую начали строить в 2016-м, а уже 17 мая 2017 года она была введена в действие. Общая площадь парка ветряков равна 20 000 футбольных полей. Высота одной конструкции достигает 195 м, а длина ветровой лопасти - 79,8 м. Один оборот такой лопасти обеспечивает электроэнергией небольшой дом на 29 часов. В целом же она может поставлять электроэнергию в 600 000 домов.

Крупнейшие солнечные станции мира и Европы

Крупнейшая в мире солнечная станция по мощности значительно уступает ветровой. Индийская Sambhar Lake (пока строится) будет иметь мощность только 4 ГВт, что вдвое меньше, чем у крупнейшей ветровой. Стоимость этого проекта - $4 млрд.

На втором месте - Longyangxia Dam Solar Park , Китай. Была введена в эксплуатацию в 2015 году, ее мощность 850 МВт.

На третьем месте - Kamuthi Solar Power Project , Индия, мощность 648 МВт. Проект завершен в 2016 году.

Еще две строчки в пятерке занимают станции Solar Star и Topaz в Калифорнии, США. Их мощности 580 МВт и 550 МВт соответственно.

Европа подобными достижениями похвастаться не может, главным образом потому, что здесь нет таких свободных земельных участков. Впрочем, в 2017 году в Португалии китайская национальная компания CNBM начала строительство крупнейшей в Европе солнечной станции - Solara 4 Vaqueiros мощностью 221 МВт.

Почти такая ​​же станция ​​вскоре будет построена и в Украине. Весной 2018 года компания ДТЭК приступила к строительству Никопольской СЭС мощностью 200 МВт - монтаж солнечных панелей начался в октябре. А ввести в эксплуатацию ее планируют в начале 2019 года. Общая площадь станции составит 400 га.



Как мир работает над доступностью «зеленой» энергетики

Все страны мира и ведущие производители солнечного и ветрового оборудования ищут возможности увеличить долю «зеленой» энергетики, сделать ее дешевле и заинтересовать в ее развитии как можно больше рядовых потребителей.

До сих пор стандартная эффективность поликристаллических панелей для солнечных станций составляла 16,5%. Но недавно один из ведущих разработчиков сообщил, что эту эффективность удалось поднять до 23,5%. Пока в лабораторных условиях, но теперь доведение ее до промышленных параметров - вопрос времени. То есть площадь размещения панелей и расходы на их обслуживание, а также усилия по установлению и тарифы значительно уменьшатся.

Производители ветровых лопастей и турбинных модулей тоже совершенствуют свою продукцию. Модули уже могут поворачиваться по ветру, так сказать, сами «ловить» направление дуновения, а не просто ждать «попутного ветерка». А на лопастях появляются дополнительные конструкционные полоски, которые улавливают даже малейшее дуновение.

Производители программного обеспечения совершенствуют свои системы Smart Grids, которые собирают всю информацию об изменении погодных условий, и делают все более точные прогнозы. Это позволяет корректно рассчитывать работу ветровых и солнечных станций. Все эти достижения и используют прогрессивные чиновники.

Показательным примером является крупнейший штат США - Калифорния. Правительство штата рассматривает законопроект, которым планирует обязать с 2020 года устанавливать солнечные панели на крышах всех новых частных и многоквартирных домов. А тем, кто установит аккумуляторы и станет максимально пользоваться собственным электричеством, будут предоставлены бонусы.

На определенный эксперимент согласились и жители небольшого немецкого городка Морбах, где проживает 11 000 человек. К 2020 году жители хотят на 100% обеспечивать себя электрической и тепловой энергией из экологически чистых источников. Правда, жителям Морбаха не придется начинать с нуля: у этого населенного пункта уже действует парк «Энергетический ландшафт», который сочетает биогазовую установку, 14 ветрогенераторов и солнечную станцию, расположенную на 4 га. Биоустановка работает на отходах местного сельского хозяйства.

Сегодня власть города ищет инвестора, который бы разработал и внедрил концепцию оптимального смешанного использования всех трех источников, которые полностью покрывали бы потребности Морбаха - и жителей, и промышленных производств.

Украина в мировом «зеленом» тренде

Надо отметить, что Украина строит свою «зеленую» энергетику по обоим сценариям. С одной стороны, мощные промышленные инвесторы строят крупные станции. Только за 2018 год было сделано несколько громких заявлений.

Весной этого года компания «Токмак Солар Энерджи» объявила о строительстве солнечной станции на 50 МВт в Запорожской области. Пока введена в эксплуатацию первая очередь на 11 МВт. Летом норвежская компания NBS AS заявила о строительстве ветрового парка мощностью 250 МВт в Каланчакском районе Херсонской области. Строительством еще трех мощных станций занимается ДТЭК. О солнечной станции ​​мы уже упоминали выше. Теперь следует назвать ветровые проекты ДТЭК: Приморская ВЭС мощностью 200 МВт и Орловская ВЭС на 100 МВт в Запорожской области. Их планируют завершить до 2020 года.

С другой стороны, местные украинские чиновники, как и в немецком Морбахе, объявляют о постепенном переходе своих городов на 100% возобновляемые источники. Правда, ставят себе более удаленный конечный срок - 2050 год. Летом 2018 года подобные обязательства взяли на себя мэры трех украинских городов: Житомира, Каменец-Подольского и Чорткова. Соответствующий меморандум они подписали с Международной климатической организацией 350.org. В сентябре к подписантам присоединился и Львов.

Как первоочередные меры руководство городов видит строительство новых «зеленых» ТЭЦ на биотопливе. Следующими шагами станут уже общемировые «зеленые» тренды. Мэр Львова Андрей Садовый объяснил, что в план развития города включены пункты поддержки электротранспорта, инвестиции в очистные сооружения и новейшие технологии на основе ветра и солнца.



Солнечная станция «Токмак Солар Энерджи» в Запорожской области

Будущее требует новых специалистов

С развитием «зеленой» энергетики у бизнеса появились новые запросы на рынке труда. Как выяснил Mind , ни одно из высших учебных заведений Украины еще не готовит узких отраслевых специалистов, идет только формирование запроса. В учебные программы включаются темы по возобновляемой энергетике.

Mind обратился к сотрудникам компании ДТЭК, которая является одной из ведущих компаний в развитии «зеленых» станций, с вопросом: какие знания и качества нужны новым специалистам в области возобновляемых источников? Общими усилиями удалось определить несколько направлений.

С увеличением количества «зеленых» станций возникла потребность в специалистах по прогнозированию выработки электроэнергии объектами ВИЭ (ветер и солнце) в одном лице - метеоролог и энергетик со знанием математики .

При обслуживании ветроэнергетических установок (ВЭУ) необходимо иметь специалистов и в электрической части ВЭУ, и в коммуникационной, и в гидравлической, и в механической . То есть нужны универсальные электромеханики со знаниями, которые до сих пор не были востребованы в традиционной энергетике.

Кроме того, эффективную современную ветроэлектростанцию ​​трудно представить без людей со знанием аэродинамики. Итак, спектр профессий на объектах «зеленой» энергетики расширяется, на грани традиционных профессий появляются новые: инженеры-электромеханики ветроэлектростанций или специалисты по анализу эффективности работы объектов ВЭУ .

Перспективы для науки

Кроме того, компании-инвесторы и производители оборудования организуют полноценные курсы для будущих специалистов и тренинги непосредственно на станциях, где устанавливаются «зеленые» источники энергии и усовершенствованное энергетическое оборудование на сопутствующих подстанциях. Спонсируется оборудование лабораторий учебных заведений современной техникой.

Итак, целый ряд традиционных специалистов, получив дополнительное образование, могут претендовать на перспективные должности, которые уже востребованы рынком. Все зависит от человека: для того, кто ищет новые возможности в профессии, есть все дополнительные возможности.

Определенный толчок получила и наука, связанная с возобновляемыми источниками энергии. В первую очередь, это отрасли, ориентированные на повышение эффективности генерирующего оборудования - ветроустановки, солнечные панели, полупроводниковая техника. Поэтому развиваются фотоэлектроника, силовая электроника, аэродинамика, активизировались попытки использовать искусственный интеллект для создания «умной станции».

Сегодня «зеленая» энергетика заставляет по-новому посмотреть на известные науки и технологии, что может привести к возникновению новых, совершенно неизвестных пока отраслей знаний.



Если вы дочитали этот материал до конца , мы надеемся, это значит, что он был полезным для вас.

Мы приглашаем вас стать частью Mind Club. Для этого необходимо оформить подписку за $7 в месяц.

Нам очень важна ваша поддержка!

Почему мы вводим платную подписку?

Настоящая качественная и независимая журналистика требует много времени, усилий и затрат, это действительно не дешево. Но мы верим в перспективы деловой журналистики в Украине, потому что верим в перспективу Украины.

Именно поэтому мы создаем возможность платной ежемесячной подписки – Mind Club.

Если вы читаете нас, если вам нравится и вы цените то, что мы делаем, – предлагаем вам вступить в сообщество Mind.

Мы планируем развивать Mind Club: объем материалов и доступных сервисов и проектов. Уже сегодня, все члены клуба:

  • Помогают создавать и развивать качественную независимую деловую журналистику. Мы сможем и в дальнейшем развиваться и повышать качество наших материалов.
  • Получают свободный от баннерной рекламы сайт.
  • Получают доступ к «закрытым» материалам Mind (к ежемесячному выпуску, в котором мы исследуем и анализируем, как работают целые отрасли, к еженедельным аналитическим итогам).
  • Свободный доступ к ивентам Mind для подписчиков и специальные условия на другие события Mind.
  • Smart Power. Владельцы бизнеса, которые станут подписчиками Mind, получат доступ к агрегатору системных нарушений от аналитиков Mind и партнеров «Cкажи.uа». Если у вашего бизнеса возникли проблемы с непорядочными чиновниками или конкурентами – мы проанализируем, является ли их поведение системным, и вместе сможем решить эту проблему.
  • Мы и в дальнейшем будем развивать Mind и добавлять полезные журналистские рубрики и сервисы для вашего бизнеса.

Мы работаем над тем, чтобы наша журналистская и аналитическая работа была качественной, и стремимся выполнять ее максимально компетентно. Это требует финансовой независимости. Поддержите нас всего за 196 грн в месяц.

Ежемесячная поддержка у 196 грн Помочь проекту однократно