Есть ли будущее у альтернативных источников энергии?
Альтернативная энергетика в мире и РФ
Возобновляемые источники энергии за рубежом являются привлекательными для инвесторов. По информации международной организации REN21 (подразделение Международного агентства по возобновляемым источникам энергии), только за 2016 год в ВИЭ инвестировали 287,5 млрд долларов, однако по сравнению с предыдущим отчётным периодом привлекательность сферы снизилась.
Активнее всего альтернативную энергетику у себя развивают Китай, Великобритания, США, Япония и Германия. Ежегодно вводится в эксплуатацию множество электростанций, работающих на ВИЭ. Если брать долю альтернативных источников в установленной годовой мощности в мире в прошлом году, то она уже превысила 50%.
Россия пока не может догнать Европу по темпам внедрения проектов солнечной и ветровой генерации, однако государство развивает отрасль по ранее утверждённой правительством программе. В РФ существуют целевые показатели для развития ВИЭ: до 2020 года в стране должны быть построены солнечные электростанции с суммарной мощностью 1,6 ГВт. Самыми перспективными регионами для солнечных электростанций считаются Сибирь и Крым.
Актуальна для РФ и геотермальная энергия. Эксперты отмечают, что потенциал геотермальной энергии превышает запасы органического топлива в 10–15 раз. Первая электроэнергия в России из геотермальных источников была получена в 1966 году на Паратунском месторождении (Камчатка). Именно тут началась промышленная эксплуатация Паужетской геотермальной станции, которая вырабатывает самую дешёвую электроэнергию на Камчатке и по сегодняшний день.
По данным на 2010 год в России функционировало 5 геотермальных станций с установленной совокупной мощностью 80,1 МВт. В год эти станции вырабатывают млн 466,3 кВт·ч. Геотермальные станции могут быть и мощнее, примером тому является самая крупная в мире ГеоЭС в Кении с мощностью 140 МВт. Но потенциал ГеоЭС даже по сравнению с гидроэлектростанциями, которые также функционируют на основе возобновляемого источника, довольно мал. Все российские ГЭС, их пятнадцать, имеют мощность 39,37 ГВт, это соответствует мощности 280 кенийских ГеоЭС.
Для каждого возобновляемого источника выделяются финансовые квоты. Проводятся конкурсы, победители которых получают гарантию возврата инвестиций при высоких показателях доходности. Ранее Пронедра писали, что летом 2017 года в России планируется провести конкурсы, чтобы отобрать инвестиционные проекты на основе ВИЭ, а именно ветра, на 2018 год с суммарной мощностью 250 МВт.
Однако вопрос перехода на альтернативные источники в России стоит рассматривать не в административной, а в экономической плоскости. Так считает Евгений Новак, председатель совета директоров группы компаний «ИМПУЛЬС-ИВЦ» (сетевой системный интегратор; занимается энергоаудитом, проектированием, монтажом инженерных систем). У большинства субъектов хозяйствования должен появиться стимул производить или потреблять экологически чистую энергию, отметил он. Потенциал альтернативных источников можно доказать, проведя долгосрочный эксперимент в одном из отдалённых субъектов РФ. К сожалению, провести такой эксперимент пока не получается даже в Крыму, где самая дешёвая электроэнергия вырабатывается ветром и солнцем. ВИЭ обеспечивают только 5% потребности полуострова в электроэнергии, рассказал Иван Андриевский, первый вице-президент Российского союза инженеров.
Особенности альтернативных источников
Когда речь заходит о ВИЭ, то основным их преимуществом называют даже не экологичность, а фактически неисчерпаемые ресурсы, которые снимают вопрос о будущем человечества в условиях дефицита нефти, газа, угля и урана.
Чтобы развивать альтернативную энергетику, не нужно проводить геологическую разведку или обладать месторождениями с запасами топлива. Возобновляемые источники энергии доступны в любой точке мира. Весомым аргументом является отсутствие выбросов и какого-либо вреда окружающей среде.
В последнее время «зелёные» организации начали активно критиковать даже атомную энергетику, которая также (в штатном режиме работы) не влияет на экологию. Однако реакторы работают на основе радиоактивного топлива. Ранее Пронедра писали об особенностях производства, эксплуатации и утилизации тепловыделяющих сборок с топливом. В случае с АЭС остаётся, пусть и минимальная, но угроза, что в окружающую среду могут попасть радионуклиды.
Возобновляемые источники, при условии применения инновационных технологий, вполне конкурентоспособны. Но многим инвесторам не хватает опыта в данной сфере.
На основе ВИЭ можно строить как централизованные, так и децентрализованные (автономные) системы электроснабжения. Директор независимого энерготрейдера «Русэнергосбыт» Михаил Андронов отмечает, что в России в регионах с децентрализованным и автономным энергоснабжением проживает около 25 млн человек. Поэтому строительство ветряных и солнечных электростанций для России актуально. Экологические источники позволили бы обеспечить безаварийность энергоснабжения и наладить его в районах, отдалённых от сетей. Эксперт полагает, что государственная поддержка играет важную роль в развитии альтернативной энергетики. Полностью избавиться от этого фактора и отдать сферу экологической энергетики на откуп частным инвесторам не получится, уж очень привлекательными остаются для них ископаемые источники энергии.
Проблемы альтернативной энергетики
Многие инвесторы предпочитают вкладываться в углеводороды, по которым гораздо легче просчитать возможную прибыль и вероятные риски, рынок нефти и газа полностью сформирован, перечень покупателей и поставщиком известен.
Однако договорённости стран нефтяного картеля OPEC, нацеленные на поддержание цены на нефть, положительно влияют на позиции ВИЭ. Чем ниже опустится стоимость традиционных источников энергии, тем более строгие требования будут предъявляться к цене энергии из альтернативных источников. Парадоксально, но только крепкие позиции нефтегазового рынка сохранят интерес к возобновляемым источникам. Если можно будет купить баррель нефти за 20 долларов, солнечная энергетика должна гарантировать получение энергетического эквивалента барреля за 10 долларов.
Компании, занимающиеся развитием альтернативной энергетики, регулярно сталкиваются с последствиями нестабильного спроса. Американская SolarCity существенно сократила свой штат в связи с уменьшением спроса на СЭС. Неудовлетворены производители и политикой Евросоюза.
В Iberdrola (Испания) заявили, что развивать ВИЭ в таких условиях невозможно. Испанская компания оказалась недовольна тем, что государства ЕС субсидируют не только объекты альтернативной энергетики, но и, например, угольные шахты или тепловые электростанции. Стоимость электроэнергии на таких объектах на 50% формируется за счёт налогов, субсидий и государственного регулирования.
Топливо будущего
Над экономией энергии, независимо от источника её получения, трудятся множество научных подразделений в России. Заведующий лабораторией «Суперконденсаторы» НИТУ «МИСиС» Владимир Туманов рассказал о том, что сейчас российские учёные работают над оптимизацией процессов получения энергии из водорода.
Все ведущие автоконцерны мира начали разрабатывать автомобили на топливных элементах, однако проблема получения дешёвой энергии из водорода, особенно на фоне падения цен на нефть, остаётся актуальной. Если стоимость водородного топлива путём фотолиза (разложение воды на водород и кислород) снизится хотя бы до 5 долларов, то от других видов топлива можно будет отказаться. Однако, несмотря на перспективность данного направления, быстрое внедрение электрокаров в России не является реалистичным, отметил Туманов.
По его словам, в РФ имеется самая развитая система газовых заправок в мире, 65% людей имеют доступ к газу или бензину. Если учесть это, то работать нужно над гибридным автомобилем: с электрическим приводом, однако на основе газового топлива или бензина. Используя конденсаторы при торможении, можно сократить расход энергии на 30%.
Более радужные перспективы у электромобилей в сегменте общественного транспорта. В России успешно ввели в эксплуатацию первые автономные электробус и троллейбус, работают над созданием сверхбыстрой станции подзарядки.
Диана Анишина, пресс-секретарь компании Drive Electro (частное российское опытно-конструкторское бюро, специализируется на проектировании электрических и гибридных систем для коммерческих автомобилей и общественного наземного транспорта), рассказала, что, например, в Туле на маршрутах функционируют сразу 13 троллейбусов с автономным ходом. Им не страшны ни ДТП, которые могут помешать движению транспорта, «привязанного» к проводам, ни обледенение линий. Эксплуатирующие организации активно покупают электротранспорт, поскольку он обходится дешевле, чем протягивание контактной сети для стандартных троллейбусов. По словам Анишиной, автономный транспорт использует для подзарядки контактную сеть, а когда она заканчивается, может преодолеть расстояние до 15 километров в режиме электробуса.
Перспективы альтернативных источников в России
В России нет единого мнения насчёт перспектив альтернативной энергетики. В 2017 году этот вопрос всплыл на Гайдаровском форуме, во время беседы главы Сбербанка Германа Грефа с главой компании «Роснано» Анатолием Чубайсом.
По мнению Грефа, в ближайшие десять лет в РФ альтернативная энергетика едва ли будет иметь шансы на развитие. Однако банкир призвал не цепляться «за нефтяной хвост», а идти в ногу со временем и вводить в эксплуатацию ветряные и солнечные станции. Чубайс же ответил, что солнечная энергетика в России уже состоялась, а через год, скорее всего, окончательно состоится и ветряная.
Если взглянуть на программу развития альтернативной энергетики в России от 2009 года, то может показаться, что своё решение по этому вопросу правительство РФ уже приняло. В документе сказано, что уровень генерации альтернативной энергетики до 2020 года должен составлять 4,5% от общей выработки, а к 2030 году достигнуть 10%. Кроме этого, создателям ветровых и солнечных установок выплачивается компенсация за каждый киловатт установленной мощности после проверки «Советом рынка».
Леонид Примак, директор центра энергосбережения, энергоэффективности, экологического и энергетического аудита Института отраслевого менеджмента (ИОМ) РАНХиГС рассказал, что компенсация по данному положению стала настолько будничным делом, что некоторые производители сразу же закладывают её в проект в качестве прибыли.
Однако темпы строительства энергообъектов на основе ВИЭ оставляют желать лучшего. По словам Примака, фактором, влияющим на процесс развития альтернативной энергетики, являются неблагоприятные для ВИЭ в России климатические условия.
Альтернативные источники тем и хороши, что доступны в любой точке мира, но количество солнечных дней, наличие сезонных постоянных ветров вносит коррективы в развитие сферы. Иными словами, строить ветряные и солнечные электростанции можно везде, но в некоторых регионах они обойдутся на порядок дороже. Например, в Армении годовая инсоляция достигает 1,5 кВт/м2, а в России даже летом дотягивает только до 600 Вт/м2.
Проблемой для ветровой энергетики является и прерывистость российских ветров. Взять, например, Архангельскую область. Экстремальное значение ветра составляет для региона от 18–30 м/сек, что значительно усложняет процесс проектирования ветряка. Необходимо создать устройство, лопасти которого легко бы вращались от незначительных порывов, но не теряли геометрии при сильном ветре. Отдельно стоит сказать о том, что Россия только начинает заниматься серийным производством ветряков мирового уровня в сегменте. Стоимость любого комплектующего для солнечных и ветряных электростанций значительно снизилась бы за счёт локализации производства — импорт технологий обходится дорого.
Запустить биогазовую установку в России проще, не нужно делать скидку на климат. Первый биогазовый реактор начал работу в 2009 году в деревне Дошино (Калужская область). В Белгородской области также работают станции на базе свиноводческого комплекса. Эксперты отмечают, что в ближайшие годы Белгород останется лидером по производству биогаза, в перспективе в регионе разместят до 100 биоэнергетических комплексов. Представители компании «Биокомплекс» полагают, что снижение стоимости строительства и технологий, надёжность биогазовых установок, безотходность производства будут способствовать внедрению биогазовых реакторов в России.
